Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Un metodo per la valutazione Insetticida efficacia contro Bed Bug, Published: March 15, 2017 doi: 10.3791/55092

Summary

valutazioni Insetticida sono spesso presi di mira contro gli insetti adulti, piuttosto che stadi immaturi. Qui, vi presentiamo un protocollo per la valutazione insetticidi contro le uova di bug letto con un confronto con il primo stadio bug letto ninfale. Questi protocolli possono essere regolati per altri insetti per valutare l'efficacia insetticida in fasi della vita non adulti.

Abstract

valutazioni di tossicità standard di insetticidi contro insetti nocivi sono condotte principalmente di insetti adulti. Le valutazioni sono basate su una dose-risposta o curva concentrazione-risposta, se la mortalità aumenta all'aumentare della dose o concentrazione di un insetticida è aumentato. Concentrazione standard letale (LC 50) e dose letale (LD 50) prove che si traducono nel 50% di mortalità di una popolazione di prova può essere difficile per valutare la tossicità degli insetticidi contro i non-adulti fasi di vita degli insetti, come le uova e instar presto o fasi nymphal . Tuttavia, queste informazioni sono essenziali per la comprensione di efficacia insetticida in tutte le fasi della vita di cimici, che colpisce gli sforzi di controllo e di trattamento. Questo protocollo utilizza un saggio biologico immersione standard modificato per le uova di cimici e un test di insetticida di contatto per il trattamento di nymphal primi stadi. Questi test producono una curva di concentrazione-risposta per quantificare ulteriormente LC 50 valori per le valutazioni insetticida.

Introduction

Le cimici dei letti sono un parassita urbano significativo che può causare la perdita di sangue, irritazioni della pelle, insonnia, depressione e ansia nei loro ospiti umani 1, 2, 3, 4, 5, 6. I costi di smaltimento e controllare le cimici dei letti sono alti e spesso richiedono più visite a casa da una società di controllo dei parassiti 7. visite multiple sono di solito necessari a causa del comportamento criptico di cimici e le difficoltà connesse con la loro uccisione. In particolare, le uova di cimici sono difficili da controllare a causa della loro piccola dimensione e la protezione dell'embrione dal guscio.

Attualmente, una pratica comune per molte aziende di controllo dei parassiti in tutti gli Stati Uniti è quello di trattare una casa per le cimici dei letti utilizzando un insetticida chimico. È risaputoche le uova sono difficili da controllare, così molte aziende hanno implementato un lasso di tempo di due settimane per ri-trattamenti 8. Questo permette di uova di cimici abbastanza tempo per covare, in modo che il primo stadio emergerà e presumibilmente più facile per uccidere con insetticidi. Tuttavia, vi è una carenza di studi che valutano l'efficacia degli insetticidi liquido contro le uova di bug letto e primi stadi.

uova di insetti sono stati documentati per essere il più difficile fase della vita da controllare in insetti infestanti urbani, diverso da cimici dei letti, oltre a molti parassiti agricoli. La maggior parte di queste difficoltà sono state attribuite al guscio d'uovo, mentre pochi studi hanno riportato resistenza agli insetticidi. Resistenza allo stadio di uovo è stato documentato in Triatoma infestans 9, Pediculus humanus capitis 10, Plutella xylostella 11, Rhyzopertha dominica 12, 13, e più coleotteri di prodotti conservati (cioè Oryzaephilus surinamensis, Tribolium castaneum, Cryptolestes ferrugineus e Rhyzopertha dominica). 14 Lo sviluppo della resistenza nella fase di uovo e stadi immaturi, così come le complicazioni associate con la penetrazione insetticida attraverso il guscio d'uovo, richiede la necessità di test biologici insetticida efficacia contro queste fasi della vita.

Questo protocollo prevede una procedura passo-passo per determinare l'efficacia di insetticidi nell'uovo e primo stadio fase di cimici comuni, Cimex lectularius. Entrambi questi protocolli sono saggi concentrazione-risposta per consentire la quantificazione di LC 50 valori. saggi di concentrazione-risposta sono comunemente usati per studi tossicologici, ma questo protocollo è stato adattato per il trattamento facilmente gruppi di uova di bug letto e primi stadi. Questi saggi possono essere adattatiper le uova diverse specie di insetti 'e le fasi della vita immaturi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

NOTA: Questo protocollo include due saggi insetticidi per il trattamento a parte le uova di cimici e primi stadi. Entrambi i protocolli sono stati condotti utilizzando gli stessi insetticidi, tuttavia, i protocolli dovevano essere adattati per garantire l'esposizione insetticida e di manipolare agevolmente i campioni.

1. Uovo immersione Insetticida Assay

  1. Tirare accoppiati, ben nutriti adulti cimici femminili da una colonia e posizionare le femmine (5-10) in una capsula di Petri con carta da filtro. Avere almeno dieci replicati per garantire che ci siano abbastanza uova per il dosaggio insetticidi. Verificare se le femmine hanno deposto le uova ogni giorno.
    1. Una volta che depongono le uova, prendere le femmine fuori della scatola di Petri (6 centimetri × 5 cm) e metterli in nuove piastre di Petri con una nuova carta da filtro quotidiano e registrare la data sulle vecchie e nuove piastre di Petri.
    2. Lasciare le uova a 4 anni a 5 giorni prima di iniziare il test. La suscettibilità agli insetticidi modifiche durante lo sviluppo embrionale, so è importante per il controllo per l'età delle uova. Tenere tutte le fasi della vita a 12:12 L: D fotoperiodo, il 60% di umidità relativa, e 27 ° C.
  2. Una volta che le uova sono invecchiati in modo appropriato, togliere le uova di cimici delicatamente dalla carta da filtro con pinze a punta morbida. raschiare delicatamente la parte inferiore dell'uovo attaccato alla carta da filtro con le pinze e poi afferrare con delicatezza senza applicare molta pressione sull'uovo di limitare lanciando uova di bug letto.
  3. Mettere le uova di cimici rimossi nei loro rispettivi gruppi all'interno di piatti di plastica Petri. Limitare l'elettricità statica lanciando uova cimici strofinando il fondo di ogni piatto Petri sulla parte esterna con un foglio di ammorbidente. gruppi Trattare di uova di cimici (5-10 uova per gruppo) tutti in una volta. Prendere in considerazione un gruppo di replica e utilizzare almeno cinque (o più) replica per questo test.
  4. Preparare diluizioni seriali di insetticidi per ottenere una gamma di 5 diverse concentrazioni (0,21-21 microlitri / ml per imidacloprid (0,1%) / β-ciflutrin (0,5%) e un controllosoluzione con il solvente (acqua di rubinetto) solo. Rendere 20 mL di ciascuna concentrazione di avere un volume sufficiente per il dosaggio immersione.
  5. provette Cut centrifuga (50 mL) alla linea 35 mL medialmente con un utensile rotante con un accessorio disco di taglio e quindi tagliare un foro nel tappo della provetta (diametro = 2.54 cm) usando lo stesso utensile rotante con alluminio ossido di rettifica accessorio di pietra. Lasciare 5 cm sul bordo della calotta durante il taglio, in modo che il tappo si avvitare saldamente nel tubo (Figura 1).
  6. Tagliare a maglia fine in quadrati grande abbastanza da contenere nel tappo (~ 5 centimetri 2). Avvitare la maglia stretta, eliminando eventuali urti, nelle provette da centrifuga che utilizzano il tappo provetta.
  7. Posizionare un gruppo di uova di bug letto (una replica) utilizzando un pennello sulla maglia all'interno della provetta. Immergere il gruppo di cimici all'interno della provetta taglio in una concentrazione di insetticida per 5 secondi.
  8. Rimuovere la provetta da centrifuga di thsoluzione insetticida e. Essiccare la rete con le uova all'interno ponendo la provetta direttamente su un tessuto di laboratorio.
  9. Rimuovere il gruppo di uova fuori della provetta con un piccolo, fine-setole del pennello e metterli in un ambiente pulito capsula di Petri con una carta da filtro pulito.
  10. uovo mortalità Record (mancata schiusa) per 14 giorni al fine di garantire tutte le uova hanno avuto il tempo sufficiente per covare.
  11. Corretta per la mortalità nel trattamento di controllo usando la formula di Abbott (test di mortalità% - controllo% di mortalità / 100 - la mortalità di controllo x 100).
  12. Inserire la mortalità registrato con le corrispondenti concentrazioni nel software di analisi 15 per calcolare LC 50 valori.

2. Prima Instar Insetticida Assay

  1. Separare un gruppo di cimici ben nutriti (5 maschi adulti e 5 femmine adulte), preferibilmente alimentato 1 giorno prima, e metterli in una capsula di Petri (6 centimetri × 5 cm) con carta da filtro previsto mating e la deposizione delle uova. Lasciare le cimici adulti per accoppiarsi e deporre le uova per circa 7-9 giorni. Per l'alimentazione, utilizzare un sistema di alimentazione artificiale che circola acqua calda in tubi di vetro di sangue 16 circostanti. Per questo studio, usare sangue di coniglio defibronated.
  2. Rimuovere le adulti dalle piastre di Petri (6 cm x 5 cm) e permetta che le uova si schiudono in primi stadi all'interno delle piastre di Petri. Ci vogliono circa 7-9 giorni per le uova di cimici alla schiusa a temperatura ambiente.
  3. Raccogliere i digiuni primi stadi della stessa età con un pennello. Età può essere determinata rimuovendo i primi stadi quotidianamente e registrando il giorno sono nati. Metterli in nuove, pulite piastre di Petri fino al test insetticidi. Primi ninfe instar non sono molto resistenti essiccante, quindi il saggio insetticida dovrebbe essere completata al più presto possibile.
  4. Per il saggio, preparare diluizioni seriali di imidacloprid / β-ciflutrin per ottenere una gamma di 5 diverse concentrazioni e una solu controllozione con solo solvente. prodotti formulati etichettati per il controllo di cimici dei letti negli Stati Uniti sono stati utilizzati per questi studi, quindi il solvente era acqua (secondo l'etichetta).
  5. Pipetta 150 microlitri aliquote di ogni concentrazione insetticida ed acqua per il gruppo di controllo sulle singole carte da filtro (# 1, 4,2 centimetri di diametro). Distribuire l'insetticida sull'intera carta da filtro con il pipettatore applicando goccioline lungo l'intero bordo e il centro della carta da filtro.
  6. Mettere le carte da filtro trattate individualmente sulla parte superiore dei pannelli di truciolato individuali (7 cm 2).
  7. gruppi uscita del primo stadi (da 5 a 10 per gruppo) sul singole carte da filtro mentre ancora bagnato con insetticida e coprire i primi stadi con un fondo rovesciata di una capsula di Petri.
  8. Collocare un peso sopra della scatola di Petri per evitare i primi cimici instar fuoriuscita superficie trattata.
  9. Record di mortalità dei primi cimici instar dopo 24 ore di esposizione a tuttile concentrazioni di insetticida.
  10. Corretta per la mortalità nel trattamento di controllo usando la formula di Abbott (test di mortalità% - controllo% di mortalità / 100 - la mortalità di controllo x 100).
  11. Inserire la mortalità e le concentrazioni registrate nel software di analisi 15 per calcolare LC 50 valori.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Le uova sono stati immersi in 5 diverse concentrazioni di imidacloprid / β-ciflutrin (ul / mL). I primi stadi sono stati collocati su superfici trattate di cinque diverse concentrazioni di imidacloprid / β-ciflutrin (Figura 2).

Abbiamo usato tre diverse popolazioni di C. lectularius: Harlan, Richmond, ed Epic Centro (Tabella 1). Il ceppo Harlan è suscettibile di insetticidi piretroidi ed è stata acquisita nel 2005 dal Dr. Harold Harlan. I ceppi Richmond ed Epic Centro sono entrambi resistenti alla deltametrina. Il ceppo Richmond è stato raccolto da un gruppo di casa anziani a Richmond, VA nel 2008. ceppo The Epic Centro è stato raccolto nel 2008 a Cincinnati, OH.

Higher LC 50 valori indicato che una maggiore concentrazione era necessaria per uccidere il 50% delprova uova di popolazione da ceppi di Richmond ed Epic Center. Simili alle uova, i primi stadi delle popolazioni Richmond ed Epic Centro necessarie alte concentrazioni di insetticida per uccidere il 50% della popolazione di prova. I LC 50 valori seguiti da lettere diverse sono significativamente differenti.

Figura 1
Figura 1. fotografico della provetta modificato. Un foro è stato tagliato nel tappo, in modo che un pezzo quadrato di maglia può essere avvitato nel tappo. I pezzi in rete possono essere eliminati e sostituiti quando si usano diversi insetticidi. Le uova cimici dei letti sono posizionati direttamente sulla rete utilizzando un pennello e poi immersi nelle soluzioni insetticida per il test di immersione. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figure.

figura 2
Figura 2. Rappresentazione di un grafico dose-risposta. La risposta per cento (mortalità) di deformazione Harlan uova cimici dei letti a imidacloprid / β-ciflutrin è tracciata sulla asse y e la concentrazione di registro che le cimici dei letti sono stati esposti a è rappresentato sul l'asse x. mortalità Egg aumentato la dose aumentata e mortalità raggiunto il 100% alla concentrazione più elevata.

Vita Fase / Strain n LC 50 (95% CI) Slope ± SE X 2 (df)
Uova
Harlan 250 0.41a ( ,276-,548) 1.86 ± 0.24 33.42 (23)
Richmond 320 1.23b (0,59-2,10) 1.13 ± 0.14 82.57 (30)
epico Centro 400 2.10b (1,049-4,587) 0.95 ± 0.10 149.91 (38)
Prima stadi
Harlan 150 0.04A (0,030-0,063) 2.16 ± 0.34 38.17 (28)
Richmond 195 4.81b (1,94-10,26) 0.66 ± 0.12 45.87 (37)
epico Centro 190 19.72b (8,18-184,48) 0,75 ± 0,17 45.39 (36)
"> Tabella 1. Confronto di bug letto uovo e prima LC instar 50 valori modificati da Campbell e Miller 2015 13.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgments

Ringraziamo Molly saldi per la diluizione e pesticidi assistenza formulazione. Ringraziamo anche Troy Anderson per la guida analisi probit e Zachary Adelman per l'assistenza con disegno sperimentale. Questa ricerca è stata in parte sostenuta da un premio entomologica Foundation e dai fondi borse di studio Virginia Pest Management.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Petri dishes Fisher Scientific Inc. 08-757-105 Plastic
Filter paper Whatman 1001-042
Featherweight forceps Fisher Scientific Inc. 4750
Temprid SC (imidacloprid/bifenthrin) Bayer CropScience
Transport GHP (acetamiprid/bifenthrin) FMC Corp.
Centrifuge tube 06-443-18 50 mL; flat-top threaded
Fine mesh 7250C
KimWipe 06-666A 11 cm x 21 cm
Small paint brush Any small paint brush
Hardboard panels Composite wood or tile would be sufficient from a home improvement store
Metal weights Any type of metal screw that will hold the weight of the Petri dish down onto a surface

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sabou, M., et al. Bed bugs reproductive life cycle in the clothes of a patient suffering from Alzheimer's disease results in iron deficiency anemia. Parasite. 20, (2013).
  2. Reinhardt, K., Kempke, D., Naylor, R. A., Siva-Jothy, M. T. Sensitivity to bites by the bedbug, Cimex lectularius. Med. Vet. Entomol. 23, 163-166 (2009).
  3. Leverkus, M., et al. Bullous allergic hypersensitivity to bed bug bites mediated by IgE against salivary nitrophorin. J. invest. entomol. 126, 91-96 (2006).
  4. Fletcher, C. L., Ardern-Jones, M. R., Hay, R. J. Widespread bullous eruption due to multiple bed bug bites. Clin. Exp. Dermatol. 27, 74-75 (2002).
  5. Pritchard, M. J., Hwang, S. W. Severe anemia from bedbugs. Can. Med. Assoc. J. 181, 287-288 (2009).
  6. Goddard, J., de Shazo, R. Psychological effects of bed bug attacks (Cimex lectularius L). Am. J. Med. 125, 101-103 (2012).
  7. Harlan, H. J. Bed bugs 101: the basics of Cimex lectularius. Am. Entomol. 52, 99-101 (2006).
  8. Pinto, L. J., Cooper, R., Kraft, S. K. Bed Bug Handbook: The Complete Guide to Bed Bugs and Their Control. , Pinto & Associates, Inc.. Mechanicsville, MD, USA. (2007).
  9. Toloza, A. C., et al. Differential patterns of insecticide resistance in eggs and first instars of Triatoma infestans (Hemiptera: Reduviidae) from Argentina and Bolivia. J. Med. Entomol. 45, 421-426 (2008).
  10. Cueto, G. M., Zerba, E. N., Picollo, M. I. Evidence of pyrethroid resistance in eggs of Pediculus humanus capitis (Phthiraptera: Pediculidae) from Argentina. J. Med. Entomol. 45, 693-697 (2008).
  11. Ho, S. H., Goh, P. M. Deltamethrin as a potential ovicidal pyrethroid against Plutella xylostella L. Toxicol. let. 22, 161-164 (1984).
  12. Bell, C. H., Hole, B. D., Evans, P. H. The occurrence of resistance to phosphine in adult and egg stages of strains of Rhyzopertha dominica (F.)(Coleoptera: Bostrichidae). J. Stored Prod. Res. 13, 91-94 (1977).
  13. Campbell, B. E., Miller, D. M. Insecticide Resistance in Eggs and First Instars of the Bed Bug, Cimex lectularius (Hemiptera: Cimicidae). Insects. 6, 122-132 (2015).
  14. Price, L. A., Mills, K. A. The toxicity of phosphine to the immature stages of resistant and susceptible strains of some common stored product beetles, and implications for their control. J. Stored Prod. Res. 24, 51-59 (1988).
  15. Robertson, J. L., Preisler, H. K., Russel, R. M. PoloPlus: Probit and Logit Analysis User's Guide. , LeOra Software. Petaluna, CA, USA. (2003).
  16. Montes, C., Cuadrillero, C., Vilella, D. Maintenance of a laboratory colony of Cimex lectularius (Hemiptera: Cimicidae) using an artificial feeding technique. J. Med. Entomol. 39, 675-679 (2002).
  17. Brogdon, W. G., McAllister, J. C. Simplification of adult mosquito bioassays through use of time-mortality determinations in glass bottles. J. Am. Mosq. Control. Assoc. 14, 159-164 (1998).
  18. Katarzyna, K., Saddler, A., Koella, J. C. Effects of age and larval nutrition on phenotypic expression of insecticide-resistance in Anopheles mosquitoes. PLoS One. 8 (3), (2013).
  19. Outram, I. Factors affecting the resistance of insect eggs to sulphuryl fluoride-II: the distribution of sulphuryl-35 S fluoride in insect eggs after fumigation. J. Stored. Prod. Res. 3, 353-358 (1967).

Tags

Scienze Ambientali concentrazione letale immergendo saggio ninfa concentrazione-risposta, Insetticida
Un metodo per la valutazione Insetticida efficacia contro Bed Bug,<em&gt; Cimex lectularius</em&gt;, Uova e First stadi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Campbell, B. E., Miller, D. M. AMore

Campbell, B. E., Miller, D. M. A Method for Evaluating Insecticide Efficacy against Bed Bug, Cimex lectularius, Eggs and First Instars. J. Vis. Exp. (121), e55092, doi:10.3791/55092 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter