Waiting
Login processing...

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

Environment

שיטה להערכת יעילות הדברה נגד פשפש מיטה, Published: March 15, 2017 doi: 10.3791/55092
Automatic Translation
1, 2
1Department of Entomology and Nematology, University of Florida, 2Department of Entomology, Virginia Tech

Summary

ערכות דברה לעתים קרובות ממוקדות נגד חרקים בוגרים, ולא בשלבים בשלים. כאן, אנו מציגים פרוטוקול להערכת הדברה נגד ביצי פשפש מיטה עם השוואה לשלב פשפש מיטת nymphal הראשון. פרוטוקולים אלה יכולים להיות מותאמים עבור וחרקים אחרים להעריך יעילות דברה בשלבי חיים לא למבוגרים.

Abstract

הערכות רעילות תקן של חומרי הדברה נגד חרקים מזיקים נערכות בעיקר מחרקים מבוגרים. הערכות מבוססות על מנה-תגובה או עקום ריכוז תגובה, שבו עליות תמותת המינון או הריכוז של חרקים הוא גדלה. ריכוז קטלני רגיל (LC 50) מנה קטלנית (LD 50) בדיקות שתוצאתן תמותת 50% מהון מניות של אוכלוסיית בדיקה יכולים להיות אתגר עבור הערכה רעילה של חומרי הדברה נגד שלבי חי חרק לא למבוגרים, כגון ביצי instar מוקדם או בשלבי nymphal . עם זאת, מידע זה חיוני להבנת יעילות דברה בכל שלבי חייהם פשפש המיטה, אשר משפיעה המאמצים לבקרה וטיפול. פרוטוקול זה השתמש מבדק טבילת תקן שונה ביצי באג המיטה assay חרקי קשר לטיפול instars הראשון nymphal. מבחנים אלו לייצר עקומת ריכוז תגובת לכמת נוסף LC 50 ערכים עבור הערכות דברה.

Introduction

באגים מיטה הם מזיקים אורבאניים משמעותיים שיכול לגרום לאובדן דם, גירויים בעור, נדודי שינה, דיכאון, וחרדת מארחי האדם שלהם 1, 2, 3, 4, 5, 6. העלויות של ביטול ושליטת פשפשים הן גבוהות ולעתים קרובות פעמים מצריכות ביקורים מרובים לבית על ידי חברת דברת 7. ביקורים מרובים בדרך כלל נדרשים בגלל ההתנהגות הנסתרת של פשפשים ואת הקשיים הקשורים להרוג אותם. בפרט, ביצי פשפש מיטה קשות לשלוט בגלל גודלם הקטן ואת ההגנה על העובר על ידי קליפת הביצה.

נכון לעכשיו, מנהג נפוץ עבור חברות הדברה רבות ברחבי ארצות הברית הוא לטפל בית פשפשים באמצעות הדברה כימית. זה ידועכי הביצים קשות לשלוט, כל כך הרבה חברות יישמו מסגרת הזמן של שבועות מחדש טיפולים 8. זה מאפשר ביצי פשפש מיטה מספיק זמן כדי לבקוע, כך instar הראשונה תצא ו כביכול להיות קל להרוג עם חומרי הדברה. עם זאת, יש מחסור במחקרים להערכת היעילות של חומרי הדברה נוזלי נגד ביצים באג המיטה instars הראשון.

ביצי חרקים תועדו אמור להיות שלב החיים הכי קשה לשלוט ב חרקים מזיקים עירוני, למעט פשפשים, בנוסף מזיקי חקלאות רבים. רוב הקשיים הללו יוחסו קליפת הביצה, בעוד כמה מחקרים דיווחו התנגדות חרקים. ההתנגדות בשלב הביצה תועד Triatoma infestans 9, Pediculus humanus capitis 10, Plutella xylostella 11, Rhyzopertha דומיניקה 12, 13, וחיפושיות מוצר מרובים מאוחסנים (כלומר Oryzaephilus surinamensis, Tribolium castaneum, Cryptolestes ferrugineus ו Rhyzopertha דומיניקה). 14 פיתוח העמידות בשלב הביצה בשלבים בשלים, כמו גם סיבוכים הקשורים חדיר דברה דרך קליפת הביצה, מחייב את הצורך bioassays היעיל דברה נגד שלבי החיים האלה.

פרוטוקול זה מספק הליך צעד-אחר-צעד לקביעת היעילות של חומרי הדברה בשלב הביצה instar הראשון של פשפשים משותפים, Cimex lectularius. שני פרוטוקולים אלה הם מבחני ריכוז בתגובה לאפשר כימות של ערכים 50 LC. מבחני ריכוז תגובה משמשים ללימודי טוקסיקולוגית, אולם פרוטוקול זה הותאם לטיפול בקבוצות בקלות ביצים באג מיטת instars הראשון. מבחנים אלה יכולים להיות מותאמיםביצים 'מינים שונים של חרקים ונמצאים בשלבים שונים בחיים לא בשלה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הערה: פרוטוקול זה כולל שני מבחני הדברה בנפרד בטיפול ביצים באג המיטה instars הראשון. פרוטוקולי שניהם נערכו באמצעות אותו הדברה, לעומת זאת, הפרוטוקולים היו צריך להיות מותאמים על מנת להבטיח חשיפת חרקים כדי לתפעל את הדגימות בקלות.

1. Assay הדברה לטבול ביצה

  1. משוך הזדווגו וניזון-היטב פשפשים נקבה בוגר ממושבה ומניח נקבות (5-10) לתוך צלחת פטרי עם נייר סינון. יש לפחות עשרה משכפל כדי להבטיח שלא יהיו ביצים מספיק עבור assay הדברה. בדקו אם הנקבות הטילו ביצים כל יום.
    1. ברגע שהם מטילים ביצים, לקחת הנקבות מתוך צלחת פטרי (6 ס"מ × 5 ס"מ) ולשים אותם לתוך מנות חדשות פטרי עם נייר סינון חדשים מדי יום ולהקליט את התאריך על צלחות פטרי ישנים וחדשים.
    2. אפשר את הביצים גיל 4 עד 5 ימים לפני תחילת assay. רגישות לשינויי דברה במהלך התפתחות עוברית, so חשוב לשלוט לגיל ביצה. עכב את כל שלבי החיים בשעה 12:12 L: photoperiod D, 60% לחות יחסית, ו -27 מעלות צלזיוס.
  2. לאחר הביצים הזדקנו כראוי, להסיר את ביצי פשפש המיטה בעדינות ניירות לסנן באמצעות מלקחיים רך-קצה. בעדינות לגרד את תחתית הביצה המצורפת נייר הסינון באמצעות המלקחיים ואז בעדינות לתפוס ללא הפעלת לחץ רב על הביצה להגביל ביצי פשפש מיטה לזרוק.
  3. מניח את ביצי פשפש מיטת סיר לקבוצות שלהם בתוך צלחות פטרי פלסטיק. הגבל את החשמל הסטטי משליך ביצים פשפש מיטה ידי שפשוף בתחתית כל צלחת פטרי בצד החיצוני בסדין מרכך כביסה. התייחסו לקבוצות של ביצי פשפש מיטה (5-10 ביצים לכל קבוצה) בבת אחת. קחו קבוצה אחת לשכפל ולהשתמש לפחות חמש (או יותר) משכפל עבור assay זה.
  4. הכן דילולים סדרתי של חומרי הדברה כדי לקבל מגוון של 5 ריכוזים שונים (0.21-21 μL / מ"ל ​​עבור imidacloprid (0.1%) / β-Cyfluthrin (0.5%) ו שליטהפתרון עם (מי ברז) ממס בלבד. הפוך 20 מ"ל של כל ריכוז שיהיה מספיק נפח עבור assay טבילה.
  5. צינורות צנטריפוגה Cut (50 מיליליטר) ב -35 לקו המ"ל מדיאלית באמצעות כלי סיבובי עם אבזר גלגל חתוך ולאחר מכן לחתוך חור לתוך הכובע של צינור צנטריפוגה (קוטר = 2.54 סנטימטרים) באמצעות אותו הכלי סיבובי עם אלומיניום תחמוצת שחיקה אבן אביזר. השאיר 5 סנטימטרים על קצה הכובע בעת החיתוך, כך הכובע ידפוק מאובטח לתוך הצינור (איור 1).
  6. חותכים רשת בסדר לריבועים גדולים מספיק כדי להתאים לתוך כובע (~ 5 ס"מ 2). הבריגו את רשת בחוזקה, ביטול כל בליטות, לתוך צינורות צנטריפוגה באמצעות כובע צינור צנטריפוגות.
  7. מניח קבוצת ביצי פשפש מיטה (לשכפל אחד) בעזרת מברשת צבע על הרשת הפנימית של צינור צנטריפוגות. טובלים את קבוצת פשפשים הפנימי של צינור צנטריפוגות לחתוך לתוך ריכוז הדברה למשך 5 שניות.
  8. הסר את צינור צנטריפוגות מתוך הפתרון הדברת דואר. לייבש את הרשת עם הביצים בתוך ידי נחת צינור צנטריפוגות ישירות על גבי רקמה במעבדה.
  9. הסר את הקבוצה של ביצים מתוך הצינור צנטריפוגות בעזרת מברשת צבע קטנה, בסדר-זיפים ולהכניס אותם לתוך צלחת נקייה פטרי עם נייר סינון נקי.
  10. שיא תמותת ביצה (כישלון לבקוע) למשך 14 יום על מנת להבטיח את כל הביצים הייתה מספיק זמן כדי לבקוע.
  11. נכון לתמותה בטיפול השליטה באמצעות הנוסחא של אבוט (תמותת בדיקת% -% שליטת תמותה / 100 - תמותה מלאה x 100).
  12. כנס תמותה קליט עם הריכוזים המקביל לתוך תוכנת ניתוח 15 לחשב LC 50 ערכים.

2. Assay הדברה ראשית Instar

  1. הפרד קבוצת פשפשים שניזון היטב (5 זכרים בוגרים ו -5 נשים בוגרות), רצוי נמאס 1 יום לפני, ולהכניס אותם לתוך צלחת פטרי (6 ס"מ × 5 ס"מ) עם נייר סינון מסופקים mating ו- הטלה. אפשר הפשפשים המבוגרים כדי להזדווג ולהטיל ביצים עבור כ 7-9 ימים. האכלה, להשתמש במערכת האכלה מלאכותית כי מפיצת מים חמים צינורות זכוכית סביב דם 16. לצורך המחקר, להשתמש בדם ארנב defibronated.
  2. הסר את המבוגרים מן צלחות פטרי (6 ס"מ × 5 ס"מ) ולאפשר את הביצים בוקעות והופכות instars הראשון בתוך צלחות פטרי. זה לוקח בערך 7-9 ימים לביצי פשפש המיטה לבקוע בטמפרטורת חדר.
  3. אסוף את instars הראשון יאכיל אותם באותו הגיל באמצעות מברשת צבע. גיל יכול להיקבע על ידי הסרת instars הראשון יומי והקלטה היום הם בקעו. מניחים אותם מנות חדשות, נקיות פטרי עד assay הדברה. נימפות instar ראשית הם לא מאוד יבושו עמידים, ולכן assay הדברה אמור להסתיים בהקדם האפשרי.
  4. עבור assay, להכין דילולים סידוריים של imidacloprid / β-Cyfluthrin כדי לקבל מגוון של 5 ריכוזים שונים וכן solu מלאtion עם ממס בלבד. מוצרים בנוסחאות שכותרתו לבקרה פשפש מיטה בארצות הברית שימשו במחקרים אלה, ולכן הממס היה מים (על פי התווית).
  5. פיפטה 150 aliquots μL של כל ריכוז הדברה ומים עבור קבוצת הביקורת על ניירות מסנן הפרט (# 1; 4.2 ס"מ קוטר). הפץ את החרקים על נייר הסינון כולו באמצעות pipetter ידי החלת טיפות מסביב לקצה ומרכז שלם של נייר הסינון.
  6. מניח את הניירות לסנן מטופל באופן אישי על גבי לוחות עץ כבדים פרט (7 סנטימטר 2).
  7. קבוצות שחרור instars הראשון (5 עד 10 בכל קבוצה) על ניירות לסנן פרט ועדיין רטובים עם קוטל חרקים ולכסות את instars הראשון עם התחתון הפוך של צלחת פטרי.
  8. מניחי משקל על גבי צלחת פטרי למנוע פשפשי instar הראשונים לברוח פני שטח המטופל.
  9. תמותת שיא של פשפשי instar הראשונים לאחר חשיפה של 24 שעות לכלריכוזי דברה.
  10. נכון לתמותה בטיפול השליטה באמצעות הנוסחא של אבוט (תמותת בדיקת% -% שליטת תמותה / 100 - תמותה מלאה x 100).
  11. כנס נרשמה תמותה וריכוזית לתוך תוכנת ניתוח 15 לחשב LC 50 ערכים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

הביצים היו טבלו 5 ריכוזים שונים של imidacloprid / β-Cyfluthrin (μL / מיליליטר). Instars הראשון הונחו על גבי משטחי מטופלים של חמישה ריכוזים שונים של imidacloprid / β-Cyfluthrin (איור 2).

השתמשנו בשלוש אוכלוסיות שונות של ג lectularius: הרלן, ריצ'מונד, אפי מרכז (טבלה 1). זן הרלן רגיש דברת pyrethroid ונרכש בשנת 2005 מד"ר הרולד הרלן. זני ריצ'מונד Epic מרכז שניהם עמידים deltamethrin. זן ריצ'מונד נאסף מבית קבוצת קשישים בריצ'מונד, וירג'יניה בשנת 2008. זן Epic מרכז נאסף בשנת 2008 בסינסינטי, אוהיו.

LC הגבוהה 50 ערכים מצוינים כי ריכוז גבוה נדרש להרוג 50%ביצי אוכלוסיית בדיקה מתוך ריצ'מונד Epic מרכז זנים. בדומה הביצים, instars הראשון מתוך אוכלוסיות ריצ'מונד Epic המרכז נדרש ריכוזים גבוהים של חומרי הדברה להרוג 50% מאוכלוסיית הבדיקה. ערכי 50 LC ואחריו אותיות שונות שונים באופן משמעותי.

איור 1
איור 1. תצלום של הצינור צנטריפוגות השונה. חור נחתך בכובע, כך פיסת רשת הריבוע יכול להיות מוברג לתוך הכובע. חתיכות הרשת יכולות להיות מושלכות והוחלפו בעת שימוש חומרי הדברה שונה. ביצי פשפש המיטה ממוקמות ישירות על גבי הרשת באמצעות מברשת צבע ולאחר מכן שקועה לתוך פתרונות ההדברה עבור assay הטבילה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של Figur זהדואר.

איור 2
איור 2. ייצוג גרף מנה-תגובה. תגובת האחוזים (התמותה) של ביצי פשפש מיטה הרלן להתאמץ כדי imidacloprid / β-Cyfluthrin היא זממה על ציר y ואת ריכוז היומן כי הפשפשים נחשפו מיוצג על ציר ה- x. תמותת ביצה גדלה במינון גבוה יותר ותמותה הגיעה ל -100% בריכוז הגבוה ביותר נבדק.

חי שלב / זנים n LC 50 (95% CI) סלופ ± SE X 2 (DF)
ביצים
הרלן 250 0.41a ( 0.276-0.548) 1.86 ± 0.24 33.42 (23)
ריצ'מונד 320 1.23b (0.59-2.10) 1.13 ± 0.14 82.57 (30)
מרכז אפים 400 2.10b (1.049-4.587) 0.95 ± 0.10 149.91 (38)
ראשית Instars
הרלן 150 0.04a (0.030-0.063) 2.16 ± 0.34 38.17 (28)
ריצ'מונד 195 4.81b (1.94-10.26) 0.66 ± 0.12 45.87 (37)
מרכז אפים 190 19.72b (8.18-184.48) 0.75 ± 0.17 45.39 (36)
"> בטבלה 1. השוואת ביצה המיטה באגים LC instar הראשון 50 ערכים שונה מן קמפבל מילר 2015 13.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

החוקרים אין לי מה לחשוף.

Acknowledgments

אנו מודים מולי Stedfast לסיוע ניסוח דילול הדברה. אנו מודים גם טרוי אנדרסון להדרכה ניתוח probit ואת זכריה אדלמן לקבלת סיוע בתכנון הניסוי. מחקר זה מומן בחלקו על ידי פרס קרן האנטומולוגי ועל ידי קרנות מלגת ממשק הדברת וירג'יניה.

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

במדעי הסביבה גיליון 121 ריכוז קטלני טבילת assay נימפה ריכוז תגובה, דברה
שיטה להערכת יעילות הדברה נגד פשפש מיטה,<em&gt; Cimex lectularius</em&gt;, ביצים ראשית Instars
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Campbell, B. E., Miller, D. M. A… More

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