Eficacia de pesticidas contra mosquitos vectores de la enfermedad en el campo de visualización

Environment
 

Summary

La eficacia de los plaguicidas de salud pública dirigidas a insectos molestos y vectores de la enfermedad no es uniforme a través de diferentes zonas ecológicas. Aquí presentamos un sistema de técnicas utilizando insectos vectores cautivo como centinelas para la eficacia de pesticidas a derivar mapas electrónicos de apoyo a la evaluación estándar de los plaguicidas en múltiples entornos.

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Britch, S. C., Linthicum, K. J., Aldridge, R. L., Golden, F. V., Walker, T. W. Visualizing Efficacy of Pesticides Against Disease Vector Mosquitoes in the Field. J. Vis. Exp. (145), e58440, doi:10.3791/58440 (2019).

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Abstract

Eficacia de los plaguicidas de salud pública dirigidas a los insectos molestos y vectores de enfermedades como mosquitos, moscas de arena y suciedad cría moscas no es uniforme a través de zonas ecológicas. Para proteger mejor la salud pública y veterinaria de estos insectos, las limitaciones ambientales de los plaguicidas deben investigarse para informar el uso eficaz de las técnicas y formulaciones de plaguicidas más apropiado. Hemos desarrollado un programa de investigación para evaluar combinaciones de plaguicidas, equipos de aplicación de plaguicidas y técnicas de aplicación en caliente-árido desierto, caliente-húmedo tropical, caliente y frío templado y ubicaciones urbanas para derivar plaguicidas utilizan directrices específicas de insectos objetivo y el medio ambiente. Para estos fines se diseñó un sistema de protocolos de evaluación eficiente, rentable, portable y normalizada de una amplia gama de plaguicidas y equipo de apoyo en múltiples entornos. En el núcleo de estos protocolos es el uso de una serie de pequeñas jaulas con criados en Colonia centinela mosquitos (adultos e inmaduros) y moscas de arena (adultos), estratégicamente dispuestas en hábitats naturales y expuesto a Rocío de pesticidas. Patrones espaciales y temporales de la eficacia de pesticidas se derivan por ciento mortalidad en las jaulas del centinela, luego asigna y visualizados en un sistema de información geográfica. Mapas de datos de mortalidad de centinela pueden compararse estadísticamente para evaluar la eficacia relativa de un plaguicida en múltiples entornos, o para el estudio de múltiples pesticidas en un único entorno. Los protocolos pueden ser modificados para acomodar una variedad de escenarios, incluyendo, por ejemplo, la orientación vertical de Centinelas en los hábitats del dosel o prueba simultánea de suelo y métodos de aplicación aérea.

Introduction

Eficacia de los plaguicidas de salud pública dirigidas a los insectos molestos y vectores de enfermedades como mosquitos, moscas de arena y suciedad cría moscas no es uniforme a través de desierto, tropical, templado o zonas ecológicas urbanas1. Especies claves en estos tres grupos de insectos son importantes vectores de parásitos, virus, gusanos filarial y las bacterias que causan enfermedades importantes en los seres humanos, animales domésticos y ganado en todo el mundo. Para proteger mejor la salud pública y veterinaria, las limitaciones ambientales de los plaguicidas deben ser investigadas para un uso eficaz de las técnicas y formulaciones de plaguicidas más apropiado. Fabricantes de plaguicidas de salud pública no son requeridas por la Agencia de protección ambiental de Estados Unidos para especificar la eficacia esperada de una formulación en una amplia gama de entornos o insectos, sin embargo, estos pesticidas se utilizan para el control de mosquitos y vectores a través de múltiples zonas ecológicas en los Estados Unidos y alrededor del mundo.

Hemos desarrollado un programa de investigación para evaluar numerosas combinaciones de pesticidas y equipo de aplicación de plaguicidas y técnicas en el desierto árido caliente, caliente-húmedo tropical, caliente y frío templado y ubicaciones urbanas, con el fin de derivar el uso de plaguicidas directrices específicas para el objetivo de insectos y medio ambiente1. En este programa, se evalúan pesticidas que fases adultas destino de mosquitos y moscas de arena (adulticidas) y fases inmaduras de los mosquitos (larvicidas) utilizando equipos de aplicación de plaguicidas que es mano, camión o avión-montado e instalación en ubicaciones fijas. Luego, se evalúan cuatro técnicas de aplicación de plaguicidas al aire libre principales: (1) ultra bajo volumen (ULV) o aerosoles de espacio termonebulizadores de adulticidas diseñado para la rápida caída de insectos, (2) una variante de la técnica de la primera en que líquido larvicidas se aplican con ULV o termonebulizadores para corto o largo plazo supresión de Estados inmaduros de insectos, (3) cronometrados aerosoles bruma de ubicaciones fijas diseñadas para repeler o matar y pulverizaciones de niebla fría de bajo volumen (LV) (4) de pesticidas residuales diseñados para aplicar larga duración recubrimientos repelentes o tóxicos en una variedad de sustratos naturales o artificiales. Se presentan aquí los métodos detallados para la realización de técnicas (1) y (2) mencionados anteriormente. Métodos (3) se presentará en distintos estudios y técnicas (4) se describen brevemente en anteriores publicaciones2,3,4.

Para lograr este programa de investigación complejo, hemos diseñado un sistema de protocolos de evaluación eficiente, rentable, portable y repetible, estandarizado de técnicas adulticida y larvicida de aerosoles con diversos pesticidas y equipo de apoyo combinaciones en múltiples entornos. En el núcleo de estos protocolos es el uso de criados en Colonia centinela mosquitos (adultos e inmaduros) y moscas de arena (adultos) para indicar patrones espaciales y temporales de la eficacia de pesticidas. En el caso de aplicaciones de adulticida, Centinela adultos mosquitos o moscas de arena están contenidas en pequeñas jaulas desechables de un solo uso distribuidos en conjuntos estructurados a través de la zona de destino y un control sin tratar. Para aplicaciones de larvicida, pequeños vasos desechables de un solo uso son distribuidos igualmente para recoger las gotas de rociado larvicida para posterior introducción de agua y centinela criados en Colonia mosquitos inmaduros. A continuación, grabamos por ciento mortalidad en jaulas de centinela, o porcentaje desarrollo adulto en Centinela tazas, a intervalos fijos pulverización posterior y utilizar estos datos para producir mapas electrónicos de eficacia espacial y temporal en un sistema de información geográfica (SIG) que puede ser comparados cuantitativamente entre los ambientes.

Utilizando jaulas de centinela de la colonia de cría de insectos para evaluar plaguicidas eficacia en el campo es una práctica largamente establecida de5,6y usando tazas de centinela de plástico vacía para recoger el larvicida rociado está emergiendo en la literatura7 . Sin embargo, nuestra asignación electrónica de eficacia para visualizar patrones espaciales y temporales de la mortalidad es una innovación que mejora enormemente la investigación de mortalidad que si no se presenta en formatos de mesa plana. Además, la jaula de alto rendimiento, carga del sistema y el sistema de despliegue de jaula modular adaptable a diversos escenarios descritos aquí son exclusivos para nuestro programa. Otros programas de investigación enfoque evaluación de aplicaciones de plaguicidas en el campo de forma diferente. Los métodos populares incluyen captura y análisis gotas de tinte etiquetado de plaguicidas de aerosoles en el campo giro cristal portaobjetos8 o acrílico barras9, que es un dato de proceso de larga data produce que puede asignarse electrónicamente y visualizado.

Una desventaja es que el tamaño de gota y medidas de la densidad de los medios de colección sólo se estiman de una pequeña proporción de la superficie total de la colecta, con microscopía asistida por software de los campos de vista que por desgracia son altamente subjetivos. También, los mapas de densidad y distribución de gotas no totalmente ilustran eficacia de pesticidas, porque el supuesto es que la presencia de un número umbral de gotas de un tamaño determinado automáticamente indica la mortalidad de insectos objetivo. Esta suposición no tiene en cuenta para la mortalidad de productos por evaporación de gotitas a través del área de destino que puede también inducir mortalidad10, o que un menor número de gotas u otra gotita tamaños pueden matar algunos proporción de individuos de la blanco. El análisis razonado original10,11,12 es que un pesticida en aerosol está diseñado para afectar pequeñas gotitas en volando activamente insectos. Sin embargo, nuestras observaciones en el campo, incluyendo reducciones en las poblaciones naturales después de la fumigación cuando no están volando activamente insectos, sugieren que las gotitas o productos por evaporación de las gotitas están alcanzando los objetivos que no son voladoras pero algo oculto en la reclinación de refugios (datos no publicados de 2011). También, hemos observado en el análisis de una aplicación de spray de campo (vía captura simultánea de la gotita, captura de ingrediente activo pesticida y jaulas de centinela) que los mapas de distribución de la gota, distribución del ingrediente activo y mortalidad no son concordantes ( 2010 datos no publicados).

Otro método popular para evaluar la eficacia de pesticidas es implementar jaulas de centinela en una cuadrícula delimitada en un plano segado campo homogéneo sin obstrucciones a la pluma de pesticidas y condiciones casi ideales meteorológicos (por ejemplo, consistente vientos < 10 millas por hora y dirección del viento perpendicular a la línea de spray). Todavía, otros acercan mediante la medición de eficacia con centinelas colocados en túneles de viento14. Estos enfoques proporcionan una perspectiva sobre la eficacia de pesticidas, pero son menos propensos a realizar eficacia operacional en condiciones no ideales (hábitats heterogéneos que incluyen obstrucción variable y flujo de plaguicidas si no bajo óptimas condiciones meteorológicas). Buscar pruebas que apoyen la eficacia absoluta no es realista. Las condiciones operacionales son raramente ideales, y escoger formulaciones basadas en pruebas en túneles de viento o aplicación directa en parques de ingeniería puede ser engañosa.

En nuestra investigación, utilizamos sitios naturales y las condiciones meteorológicas dadas (pero no en lluvia o vientos extremos que están fuera de los límites de cualquier programa de operación). Esto es probablemente más informativo para el control de vector operacional cuando se observa la eficacia razonable en una formulación de plaguicidas a pesar de las condiciones ambientales pobres, hábitat heterogéneo y obstrucciones al flujo del pesticida. Siempre que sea posible, se recomienda suplemento centinela insectos los datos de mortalidad con antes - y después - autovigilancia objetivo natural de poblaciones de insectos en las áreas de tratamiento y control, como un puente entre controla la exposición y se dio cuenta de la exposición a la plaguicidas focal. Sin embargo, la vigilancia de las poblaciones naturales no es suficiente para determinar si la aplicación de plaguicidas produce mortalidad en una población o si insectos realmente moverse de la zona de destino después de la detección de aerosoles de los plaguicidas.

Independientemente de las salvedades a cualquier evaluación de pulverizaciones de pesticidas en el campo, cartografía electrónica de los datos de mortalidad en un SIG (en contraposición a la presentación plana de datos de mortalidad en tablas) conserva los atributos cuantitativos capaces de comparación rigurosa a través de ensayos y también proporciona un medio para la evaluación rápida, visual. Con los datos capturados en el SIG, los investigadores pueden establecer umbrales para la eficacia de pesticidas y visualizar la capacidad relativa de un plaguicida focal en múltiples entornos, o pueden comparar capacidades de múltiples pesticidas dentro de un entorno único a través de una variedad de técnicas y equipos de aplicación.

Protocol

Nota: Este protocolo está escrito específicamente para pruebas de campo contra los mosquitos adultos. Se incluye información sobre las modificaciones necesarias para los mosquitos inmaduros, otras especies de insectos adultos Centinela y escenarios únicos en la discusión.

1. cría de insectos de Centinela y centinela jaula preparados

  1. Construcción de jaulas de centinela adultos
    1. Determinar el número total de las jaulas de la Centinela para el ensayo de campo mediante la inclusión de áreas de tratamiento y control y el número de repeticiones previsto, a continuación, añadir 5% para compensar las pérdidas debido al daño o mortalidad inusual (véase el paso 2.1). Preparar 5 x 5 cuadrados de malla de tul (2 por jaula de centinela) utilizando un balanceo del disco cortador de borde recto y tabla de cortar con yardas de tul grueso. Tienda el tul de malla cuadrados en lotes de bolsas de plástico resellables de 50 en 1 cuarto de galón.
    2. Preparar el centinela jaulas empujando cuidadosamente los discos planos de cartón fuera de los fondos de nuevo cartón pt ½ tazas de helado para crear abierta 2 x 3 en cilindros. Por cada taza, retire los discos de cartón de 2 tapas para crear cubiertas abiertas (1 para cada extremo del cilindro). Asegure un cuadrado de malla de Tul a uno de los extremos del cilindro reventado bajo el bisel como el bisel se convierte firmemente instalado en el cilindro.
    3. Para cada jaula de centinela, sujetar un lazo de cable de gancho y lazo a una banda de caucho y fije la banda elástica alrededor de la luneta que está en su lugar. La bolsa de las jaulas de centinela en lotes de 50, con una bolsa separada que contiene 50 marcos y una bolsa de 50 cuadrados de malla de tul.
      Nota: Tamaño de la malla de tul debe ser del tamaño de espacio mínimo para contener la especie centinela particular para ser colocados en la jaula. Por ejemplo, los mosquitos Aedes aegypti requerirá un tamaño de malla más pequeños que los mosquitos Culex quinquefasciatus .

Figure 1
Figura 1: Sentinel preparación jaula. (A) aquí se muestran dos personal carga centinela jaulas con mosquitos anestesiados difunda en una gran hoja de papel blanco. La pila de tul malla de cuadrados en el primer plano listo para su colocación en el sentinel de espera abierta deben tenerse en jaulas. (B) se muestran varias jaulas de centinela cargado, en espera de colocación de bolas de algodón 10% sacarosa y realineación de la banda de goma. (C) se muestran jaulas de centinela en un refrigerador, listo para el despliegue en el campo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. Programación y cría de insectos de la Colonia
    1. Para los insectos del centinela, seleccione una especie que es más apropiada para el medio ambiente, temporada y amenaza médica en el lugar donde realizará el juicio. Considerar las capacidades de la Colonia y el tiempo de desarrollo para adultos de esa especie; por ejemplo, considerar si la Colonia será capaz de proporcionar el número de ejemplares necesarios para el número de jaulas de centinela en el marco de tiempo.
    2. Para la cría de todo, asegúrese de jaulas de cría de población se mantienen en un ambiente controlado y son lo suficientemente grandes para el número de adultos planeado, y que un régimen de alimentación y limpieza es establecido y seguido cuidadosamente para reducir la mortalidad relacionada con el estrés más tarde que se confundir ensayos eficacia. Extensos ensayos de campo, plan posterior de lotes secuenciales en jaulas de población separada bien etiquetados.
    3. Utilice los mosquitos sólo hembras en jaulas de centinela, preferiblemente la eclosión posterior d 3-5. Pupas de mosquito pueden ser sexadas bajo una disección o físicamente separaron utilizando un separador de vidrio pupa para reducir el esfuerzo de clasificación con adultos en la caja de centinela paso de carga.
      Nota: Una colonia debe ser capaz de suministrar el doble el número de mosquitos, previsto para el uso en jaulas de centinela, porque sólo las hembras se utilizan para centinelas. Utilice 10 hembras adultas de cada jaula de centinela, como este número es rapido al cargar, rápido de contar para la mortalidad y fácil determinar si cualquier han escapado. Es esencial para espalda-plan desde la fecha de la propuesta de spray para que los mosquitos adultos de 3 a 5 días de edad están disponibles. Sin embargo, la propagación d 3-5 proporciona un margen en caso de que un asimiento de tiempo evita la pulverización.
  2. Carga de jaulas de centinela
    1. Preparar un CO2 compartimiento alineando la parte inferior de un contenedor de almacenamiento de plástico del alimento gal ½ nuevo con bolas de algodón. Directa un extremo de una longitud de 6 pies de tubería del poliuretano (1/4 pulgada de diámetro) en las bolas de algodón por un agujero ajustado perforado bajo en un lado del contenedor. Coloque una botella de2 lb CO 20 con un regulador al otro extremo del tubo y coloque la tapa ligeramente sobre el recipiente para que el gas escape después de difundir a través de las bolas de algodón y circulando por el contenedor. Con cinta adhesiva el tubo a la mesa para evitar que la cámara ligera de ser tirado o golpeado en el suelo. Fijar un caudal adecuado a la especie que se utiliza (inicio en ~ 7 L/min y hacer ajustes según sea necesario).
    2. Preparar solución sacarosa al 10% en un nuevo envase de alimento plástico gal ½ y sumerja 100 bolas de algodón por lo que satura completamente. Colocar las jaulas de Centinela del paso 1.1 en lotes de 25 o 50 como permisos de espacio, con los cuadrados de malla de tul y sueltas biseles en mano cerca.
    3. Eliminar los mosquitos de la jaula de la población con un aspirador mecánico capaz de canalizar los mosquitos directamente en tubos de ventilado extraíble. Mosquitos de no más de 10 ~ deben ser aspirados en cada tubo y se llena de ningunos tubos más que puede ser procesada dentro de 10 min para mitigar el estrés. Colocar tubos de 2-4 en un momento en la cámara de CO2 y ajustar un temporizador para una exposición de 4 min para anestesiar los mosquitos para sexado posterior y traslado a jaulas de centinela.
    4. Una vez que el temporizador de carillones, retire todos los tubos de CO2 cámara y sacuda cuidadosamente los mosquitos anestesiados los tubos para los esparcir uniformemente a través de una blanco limpio 11.5 x 17 - en hoja de papel de. Ajuste el temporizador durante 4 min, que es el tiempo aproximado antes de que los mosquitos se activará otra vez. Utilizar una pistola aspirador15,16 o fórceps insectos soft-touch para seleccionar lotes de 20 hembras y colóquelos inmediatamente en la espera abren jaulas de centinela. Cuando haya seleccionado todas las hembras en el lote anestesiado, utilice un aspirador mecánico separado para recoger todos los mosquitos macho restantes que serán destruidos por congelación.
    5. Como cada uno espera abierto centinela jaula recibe un lote de 20 adultos mosquitos hembra, trampa un tul de malla cuadrado con un bisel en el extremo superior abierto del cilindro jaula y empuje hacia abajo para completar el montaje de la jaula de centinela. Una vez el tul, pivote de la goma por lo que establece en ambos extremos de la malla de la jaula de centinela, con el lazo de cable de gancho y lazo colocado contra el lado del cilindro. Exprimir la mayor parte de la solución de sacarosa al 10% de una bola de algodón para que esté todavía húmedo, justo antes del punto de goteo libremente y meter suavemente la bola de algodón debajo de la banda de goma contra la malla de tul en un lado de la caja de centinela , fácilmente accesible a los mosquitos.
    6. Repita los pasos 1.3.3-1.3.5 hasta que se cargan todas las jaulas de centinela.
      Nota: El procedimiento de carga de la jaula debe incluir un mínimo de dos funcionarios: uno para llevar a cabo todo el mosquito manejo pasos y otro para llevar a cabo todos los pasos de manejo de la jaula.
  3. Enfriadores de carga centinela jaula
    1. Preparar un picnic aislado de 48 qt refrigerador cada 45-50 centinela jaulas (dependiendo el tamaño y hacer de refrigerador) colocando una toalla de algodón húmeda 18 x 24 - en la parte inferior cubierta por una bolsa de basura de cocina alto de 13-gal. La toalla mojada debe ser escurrida hasta el punto de saturación pero no goteando. Doblar y arreglar la bolsa de 13 gal para cubrir completamente la parte inferior de la nevera y al menos 3 en desde el fondo por todos lados.
    2. Cargar el refrigerador colocando cuidadosamente centinela jaulas en capas apiladas con las bolas de algodón hacia arriba. Dependiendo de la marca de la nevera, debe ser de 10-12 jaulas por capa y 4-5 capas. Si es posible, ligeramente compensado cada capa para que una jaula no cubre completamente la jaula para promover el flujo de aire. Cubrir la capa superior con una bolsa de basura de 13 galones segundo (doblada como la bolsa de basura de abajo) y extensión una segunda toalla mojada encima de esta bolsa.
    3. Utilice cinta aislante para sujetar un pedazo doblado de cartón en una esquina delantera del labio superior de la nevera, tal que la tapa es apoyada abrir cerca de 3/8 en para promover el intercambio de aire y evitar el sobrecalentamiento. En cada refrigerador incluyen una bolsa de plástico resellable de 1 qt con 10 bolas de repuesto algodón embebidos en solución de sacarosa al 10% y una bolsa aparte con 5 gomas de repuesto y 5 lazos de cable de gancho y lazo (estos componentes son en ocasiones perdidos de centinela jaulas durante la implementación en el campo). A través del tiempo en los refrigeradores en el campo y laboratorio, rematar la solución de sacarosa en todos bolas de algodón en jaulas según sea necesario, utilizando una solución de sacarosa de gotero y 10% almacenada en un envase resistente.
      Nota: Con este método, típica Colonia mosquitos pueden ser cargados en jaulas de Centinela y almacenados en refrigeradores 28 24 h antes de su uso en ensayos de campo.
  4. Refrigeradores de jaula de transporte centinela al campo
    1. Durante el transporte al campo sitio mantenga centinela jaula los refrigeradores en un vehículo con aire acondicionado pero protegido de la luz solar directa. En sitios de campo en leve a ambientes templados cálidos, los refrigeradores pueden ser apilados al aire libre para aclimatarse o mantenidos en vehículos con aire acondicionado funcionando; pero en ambos casos, los refrigeradores de la luz solar directa. Reloj para cualquier exteriores de las condiciones ambientales que puedan afectar a centinelas en los refrigeradores (e.g., escape de vehículos, incendios de basura, etc.)
    2. En ambientes calientes extremas, tener refrigeradores en vehículos con aire acondicionado en marcha fuera de la luz solar directa, pero aclimatarse los centinelas gradualmente a condiciones exteriores antes de la implementación en el área de tratamiento para evitar la muerte por shock. En todos los ambientes, considerar refrigeradores uno o dos jaulas de Centinela para determinar cuánto tiempo puede dejar hacia fuera o cómo rápidamente puede ser aclimatadas a las condiciones locales al aire libre de la prueba.

2. preparación del sitio de campo

  1. Establecer el área de control y Red Centinela
    1. Seleccione un área de estudio que ofrece suficiente espacio para la dispersión del modo previsto de aplicación de plaguicidas (aéreo, carro o portátil) con un camino claro para el movimiento del dispositivo de chorro y claro de asentamiento o actividad. Si es posible, incluir una variedad de densidad de la vegetación y la heterogeneidad general de hábitat a penetración de aerosol.
    2. Diseño de una cuadrícula de ubicaciones para jaulas de centinela que capta las variaciones de distancia del pulverizador, distancia a lo largo de la línea de pulverización, vegetación/obstáculos a la penetración del aerosol y altura sobre el suelo. Use un 300 pies carrete de cinta de medición para marcar intervalos convenientes desde el pulverizador y a lo largo de la línea de pulverización; por ejemplo, utilizar múltiplos de intervalos de 25 pies.
    3. Producir un mapa de la red marcando una impresión de una imagen de satélite con una clara numeración código para centinela ubicaciones de jaula y distribuirla para el equipo de campo. Siempre que sea posible, obtener coordenadas GPS para cada ubicación de la jaula o en coordenadas menos destacables que pueden utilizar más adelante para puntos de registro para construir un mapa espacial coherente en los SIG.
    4. Marcar ubicaciones de red centinela jaula en el suelo con cinta de marcar, palillos del resplandor, o banderas del perno. Pulverizadores de plaguicidas a menudo se realizan al atardecer o de noche: intente despejar senderos distintos a todos los lugares de centinela, incluyendo extra marcar cinta o resplandor palos para marcar peligros de viaje u otros obstáculos importantes.
    5. Instalar centinela jaula montaje postes en el suelo según el diseño de la rejilla y claramente cada poste con un código para su posición única de la etiqueta con un marcador permanente. Por lo menos 48 pulgadas del poste debe ser sobre la tierra. Si el hábitat no presenta naturalmente problemas de vegetación/obstáculo para la dispersión de aspersión de plaguicidas, considere colocar una caja de cartón 1 ft3 de lado con la tapa abierta junto a cada polo de la jaula de centinela, para proporcionar una ubicación adicional centinela a refugios simulados. Flujo de aire a través de la caja se puede ajustar por taladrar la ½ en uno o más lados y cajas deben etiquetarse con un código de posición única con un marcador permanente.
    6. Si hay un riesgo de hormigas ataca centinela mosquitos, instalar centinela jaula montaje postes a través de un agujero ajustado perforado en el centro de un 18 x 18 adhesivo azulejo de piso, con el lado pegajoso hacia arriba para atrapar las hormigas antes de que puedan llegar a centinelas. Las cajas de 1 ft3 de paso 2.1.5 también pueden colocarse en el lado pegajoso de esos azulejos para impedir que las hormigas y también para mantener cajas en el lugar en condiciones de viento.
    7. Establecer una zona de control upwind (consistiendo en un hábitat similar y la meteorología como el área de tratamiento) para el despliegue de control no tratados centinela jaulas expuestas al medio ambiente en postes o en cajas de 1 pie3 por la misma cantidad de tiempo como centinelas en el área de tratamiento. Un equipo específico de personal con refrigeradores separados de jaulas centinela debe dedicarse a manejar todos los centinelas de control.
    8. Recursos lo permiten, diseñar una distribución de trampas apropiadas a lo largo del área de tratamiento y las zonas adyacentes al área de tratamiento control para llevar a cabo la vigilancia de las poblaciones naturales de los mosquitos que son los más cercanos a las especies seleccionadas en 1.2.1. Comenzar el día o durante la noche de vigilancia, dependiendo de la especie, durante uno o más de la 12-24 h períodos antes de los ensayos de pulverización se realice. Continuar la vigilancia a lo largo de los ensayos de pulverización, seguida de la vigilancia de uno o más períodos después de los ensayos de pulverización.

Figure 2
Figura 2: preparar el lugar de campo con centinela polos jaula. Dos escenarios de centinela jaula polos distribuidos en (A) de regadío microhábitat tropical en una región árida caliente y (B) caliente-árido desierto. En (A), se muestran tres tipos de aparatos de centinela: la «escala» de la izquierda es una serie de cintas de algodón suspendido entre el tubo de PVC para capturar pesticidas en varias alturas sobre la tierra; el poste en el centro es para jaulas de mosquito de centinela; y el polo a la derecha un spinner de diapositiva para capturar las gotas de plaguicida. En (B) hay una cinta de algodón similares a capturar pesticidas, pero debe tenerse en cuenta que el soporte derecho del aparato en el primer plano en el abierto de dobles como polo centinela jaula (la jaula de centinela adjunta un tercio del camino hacia abajo); por el contrario, el aparato en el fondo se coloca para que la cinta y la jaula del Centinela (indicado con la flecha amarilla) están protegidas dentro de vegetación. El avión en el fondo está llevando a cabo una pulverización de plaguicidas ULV. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. Práctica de seguridad
    1. Establecer un sistema de comunicación entre el equipo de pulverización, equipo de manejo de centinela de la zona de tratamiento, Centinela de la zona de control manejo de equipo, etc., a través de los teléfonos móviles (voz/texto) o radios portátiles.
    2. Suministro de equipo de protección personal (EPP) a todo el personal apropiado para sus funciones y apropiado para el equipo de formulación y aplicación de plaguicidas.
    3. Establecer una zona de mezcla/carga y almacenamiento de pesticidas protección con contención secundaria y con equipo de emergencia, tales como palas o extintores para aplicaciones de niebla térmica, toallas para contener derrames o goteos, contenedores de residuos, limpieza agua, suministros de primeros auxilios y estaciones de lavaojos portátiles. Lo importante es establecer protocolos en los casos de derrames o exposición del personal a agentes químicos.
  2. Marca la línea de pulverización y grabación de Meteorología
    1. Para aplicaciones de conducir o llevar de la mano, asegúrese de que la línea de pulverización es claro y que obstáculos se identifican claramente marcado con cinta, de marcar pin banderas o palillos del resplandor. Para aplicaciones aéreas, hacer todos los arreglos adecuados con control del tráfico aéreo.
    2. La longitud básica de la línea de spray debe coincidir con las dimensiones de la rejilla; sin embargo, establecer el inicio y parada puntos bien-antes y después de bien la red. Añadir aproximadamente 10% de la longitud básica de la línea de pulverización hasta el principio y el fin de aumentar las posibilidades de la red entera a estar expuesto, dado los cambios inevitables e imperfecciones en los patrones de viento (ver resultados representativos).
    3. Siempre que sea posible, anticipar cambios de viento principales, establecer líneas de rociado alterno y diseñar la red centinela que informativo desde ambas direcciones de aerosol. El operador de spray debe estar preparado para que deje de pulverizar brevemente si el viento comienza a ráfaga mal o cambia repentinamente, que puede crear un riesgo de seguridad. El operador puede reanudar la fumigación cuando sea apropiado, y el juicio aún puede producir eficacia utilizable como controles se mantienen en el ambiente por un período prolongado similar.
    4. Coloque al menos una estación meteorológica con un registrador de datos capaces de medir temperatura, humedad relativa, velocidad del viento y dirección del viento en el área de trabajo y otro en el área de control. También, establecer una cinta del indicador de viento simple (aproximadamente 2-3 pies de cinta marcar color brillante) en un poste de jaula repuesto centinela a la vista el operador de spray y el equipo de campo para aumentar el conocimiento general de las condiciones. Para aplicaciones aéreas, el avión ideal debe ser capaz de reportar la meteorología a la altura de liberación.
      Nota: Colaborar con una Universidad, organización de salud pública, mosquito y distrito de control de vectores u otra agencia con conocimientos del área propuesto para llevar a cabo ensayos de campo, que existe de las alianzas y acuerdos con propietarios de tierras o tierra administradores pueden ser construidos sobre y ayudan a desarrollar el programa de investigación. Asociaciones existentes se traducen a la seguridad del sitio, uso a largo plazo y en algunos casos, comprar en crítica y aceptación por el público. Redes estructuradas, es directo de colaboradores locales a desarrollar sus propios sistemas de numeración/etiquetado controles de implementación, recolección y mortalidad rápida y repetible de jaulas de centinela. Una vez que la rejilla, línea de pulverización y Meteorología son, los materiales pueden dejarse en su lugar (por ejemplo, durante la noche hasta un conveniente spray o si no hay un control de tiempo).
      PRECAUCIÓN: Cajas de cartón pueden deformarse si se moja si llueve y los fuertes vientos pueden mover las pesadas baldosas adhesivas.

3. implementación de las jaulas de centinela

  1. Determinar con antelación la colocación de jaulas de centinela en cada punto de centinela en la red, tales como la altura de la jaula en el poste de montaje (incluyendo múltiples de altura, donde uno puede colocarse en la parte inferior del poste y otra en la parte superior), si tendrá jaulas puesto cajas de n el 1 ft3 .
  2. Asignar 2 personas centinela jaula equipos de despliegue: una para el refrigerador y otro para sacar el sentinel jaulas según sea necesario. Como alternativa, asignar personas para llevarla y para poner varias jaulas según el ambiente y el tamaño de la cuadrícula. Siempre incluyen jaulas centinela extra en caso de que uno está caído o pisado, se rasga el tul, o uno se pierde mientras se mueve a través de la red.
  3. Por el régimen de colocación como se describe en el paso 3.1, utilice el lazo de cable de gancho y lazo afijo centinela jaulas a polos y bolas de algodón con solución de sacarosa al 10% están todavía en su lugar debajo de la banda de goma. Colocar jaulas en sus lados y las cajas de3 pies 1 para que ambos extremos de la malla de tul son perpendiculares al suelo. Orientación de las jaulas en los polos puede especificarse de antemano; por ejemplo, tal que malla tul lados están de acuerdo con la dirección de la pulverización previsto y esperado dirección del viento. En ambientes calientes del desierto, ángulo de las jaulas en los polos que los insectos no se encuentran en la luz directa sol y pueden mover en la sombra del lado del cilindro jaula.
  4. En las áreas de tratamiento y control, claramente etiquetar cada jaula de centinela con un marcador permanente como se pone en marcha con dos piezas de información: (1) el poste o la caja única posición código de mapeo más adelante en el GIS y la mortalidad de pulverización previa (2) para la posterior corrección para la mortalidad inducida por el aerosol o la mortalidad de la exposición al medio ambiente independientemente de aerosol. Por ejemplo, si la mortalidad previa es cero, escriba "pre-0"; Si 2 ejemplares están muertos, escriba "pre-2", etc.

Figure 3
Figura 3: colocación de centinela jaulas de interior y exterior. Ejemplos de colocación de poste y 1 ft3 cajas (A) en el interior de una residencia rural simulada, (B) al aire libre en un vecindario simulado y (C) en un bosque de palmera en una zona árida caliente. También se muestra son las baldosas adhesivas debajo de la caja y debajo de la jaula del centinela colocadas al aire libre en (A) y el pin de polo centinela jaula impulsó el azulejo pegajoso junto al cuadro en (B) para reducir la incursión de hormigas en jaulas de centinela. La madera cuadrada con montura de PVC vertical a la izquierda de la caja (A) es un soporte para un spinner de la diapositiva. Un aparato similar puede utilizarse para apoyar un polo de la jaula de Centinela para permitir la colocación de Centinelas en distintas alturas. También se muestra es la ruleta de la diapositiva con diapositivas en un montaje a la izquierda del sentinel poste de jaula y la caja (B). En (C) se muestra una colocación de máximos y mínimos de dos jaulas de Centinela para investigar el movimiento de los plaguicidas en los diferentes niveles. La parte superior de la jaula abierta centinela cooler es apenas visible en primer plano. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Nota: Dependiendo del tamaño de la red, asegúrese de que hay personal suficiente para implementar todas las jaulas en un tiempo apropiado para minimizar los efectos ambientales sobre la mortalidad de centinela. Puede ser necesario llevar a cabo la práctica funciona con jaulas vacías para determinar si hay suficiente personal presente. Se entiende que inevitablemente habrá alguna extensión en el tiempo de exposición de centinela jaulas para el medio ambiente, debido al tiempo con determinado número de jaulas por persona. En rejillas de centinela muy grande (por ejemplo, para algunas aplicaciones aéreas), plan de coordinación de varios equipos en varios vehículos para colocar las jaulas de centinela dentro de un plazo razonable. Es inevitable que algunos mortalidad se produzca a través de la población de mosquitos de jaula de centinela, por lo que debe explicarse con cuidado jaula etiquetado antes de la exposición ambiental fuera de los refrigeradores y antes de la aplicación de plaguicidas.

4. llevar a cabo la aplicación de plaguicidas

  1. Asignar un cronómetro duración del aerosol uso (tiempos de marcha/parada) la pista y tiempos con un cronómetro, reloj o video digital, sellos de hora/fecha. El cronometrador también se pueden asignar un escribano para capturar múltiples variables claves incluyendo el tiempo en que sentinel se completa despliegue de jaula, volar, conducir, poca velocidad, aplicación dispositivo caudal, concentración de pesticida y diluyente, tiempo del aerosol, mantenga tiempo, tiempo en que jaula completa colección y observaciones generales de hábitat.
  2. Preparar el equipo de aplicación de plaguicidas por las pautas del fabricante y la carga de pesticidas (y diluyente si es necesario), utilizando la cantidad mínima para cubrir el área de destino más un monto determinado para tener en cuenta volúmenes de línea de pulverización y depósito de plaguicidas colector de aceite para evitar la cavitación en spray. No exceda la dosis de aplicación especificadas en la etiqueta del pesticida y no utilice pesticidas no aprobados por la Agencia de protección ambiental de Estados Unidos, si no se ha conseguido un permiso de uso experimental específica a la ubicación de la prueba de campo.
  3. Establecer un tiempo de pulverización posterior retención suficiente que pluma de pesticida spray dispersar a lo largo de la rejilla de la jaula de Centinela antes de que las jaulas de centinela se recogen. Tiempo de espera se basa en una consideración equilibrada de la densidad de la vegetación/hábitat, condiciones meteorológicas (particularmente extremo calor o viento), dispositivo de aplicación, modo de aplicación (vehículo de tierra aéreos, portátil), insecto blanco y formulación de plaguicidas, y pueden requerir ensayos preliminares para desarrollar con eficacia.
  4. Una vez que Centinela jaulas son etiquetados y en zonas de tratamiento y control y todo el personal clave ha comunicado preparación, tiene el operador de spray realizar una comprobación final de velocidad del viento y dirección e iniciar el rociador aéreo, terrestre o portable aplicación de plaguicidas de la línea designada spray o aerosol alternativo según sea necesario. Encuentra el vuelo, conducir o caminar velocidades dependiendo de la aplicación dispositivo caudal y tipo de etiqueta de plaguicidas.
  5. Una vez completada la aplicación del aerosol, tienen el cronometrador marca el principio del tiempo de espera y notificar a todo el personal 1-2 min antes del tiempo de espera a transcurrir, para que todo el personal puede colocar en posición y preparar para la recogida de las jaulas de centinela.
    PRECAUCIÓN: Observe todas las precauciones de seguridad especificadas en la etiqueta del pesticida además prácticas de aplicador de plaguicidas estándar. Aplicaciones de pesticidas deben realizarse por un aplicador de plaguicidas certificadas, si es posible, una certificación adicional en la categoría de plaguicidas de salud pública. Antes de la aplicación de aerosol sean todo el personal de contra el viento del área de aplicación, o en vehículos con aire acondicionado en recircular si debe estar en la zona de destino, o están usando EPI apropiado. Asegúrese de que todos centinela jaula refrigeradores están cerrados y que dentro de cerrada vehículos estacionados en la ceñida de la aplicación de aerosol con aire acondicionado recirculan.

Figure 4
Figura 4: vehículo montado termonebulizadores, rociar una rejilla en posición Ecuatorial cálido árido. Un camión había montado ULV rociador conducir a lo largo de una línea de spray aerosol plaguicida a través de una red de jaulas de centinela en un campo abierto (A) de dirigir. Similar a la figura 2, cada posición de centinela está dotado de un segundo Polo para una cinta de algodón para recoger gotas de plaguicidas para su posterior análisis con cromatógrafo de gases/espectrometría de masas. Primeros planos de centinela jaulas (B) en un ambiente templado cálido antes de aerosol y (C) en un ambiente árido caliente después de aerosol. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

5. recoger las jaulas de Centinela y registrar los datos de mortalidad

  1. Utilizar los mismos equipos de jaula de Centinela para recoger jaulas a lo largo de la rejilla una vez transcurrido el tiempo de espera. Todo el personal de manejo de jaulas de pulverización posterior debe usar guantes de nitrilo desechables para minimizar el contacto humano con pesticidas. Volver pulverización posterior jaulas para el medio ambiente protector de los disipadores de la jaula de la Centinela tan pronto como sea posible, se almacena en un vehículo fresco fuera de luz directa del sol y regresó al laboratorio para su procesamiento tan pronto como sea posible.
  2. En áreas de tratamiento y control, es importante registro mortalidad por pulverización posterior de cada jaula de centinela con un marcador permanente como se recoge. Pulverización posterior mortalidad cuenta debe incluir todos los mosquitos muertos en la jaula, y este número debe ser escrito directamente adyacente a la cuenta "pre-", sino un círculo claramente suficiente para distinguirla de la cuenta de mortalidad antes de la exposición. Más tarde, la cuenta anterior será restada de la cuenta posteriores para obtener la mortalidad real de la exposición a los pesticidas (área de trabajo) o el medio ambiente (área control). No intente realizar esta matemática en el campo mientras que se apresura a recoger centinela jaulas.
  3. Intente devolver centinela jaulas para el espacio de trabajo de laboratorio en spray después de 6 h para que se puede grabar el número de mortalidad de 6 h. En el laboratorio, transferir jaulas todos en bandejas de plástico, descartando todos los bandas de goma, ataduras de cables de gancho y lazo y bolas de algodón. Cada bandeja debe tener aproximadamente de 20 jaulas de centinela guardados con el tul de malla paralela al suelo. Coloque una bola de algodón nuevas, 10% sucrosa solución en jaulas todos y cubra cada bandeja con una toalla de algodón húmeda nuevos, similar a los utilizados en los refrigeradores de la jaula de centinela. Apilar las bandejas sobre una mesa de laboratorio o en una incubadora con ½ en espaciadores de tubo de PVC. Almacenar las bandejas con las jaulas de las áreas muy separadas o en las diferentes incubadoras que controlan las bandejas de la jaula.
  4. At this Point, transferir los datos de mortalidad pre y pulverización posterior de cada jaula para formularios de datos como se lleva a cabo el conteo de la mortalidad de 6 h: una persona con guantes de nitrilo desechables debe tomar centinela jaulas bandejas uno por uno para cada jaula, llamando a la 1) único código de ubicación, luego la 2) la cuenta y la cuenta posterior inmediata leer de la jaula, seguido por el 3) recuento de 6 h actual observado directamente. Una segunda persona debe anotar estos datos en los formularios preparados teniendo una fila para cada código de la posición única del ensayo (tabla 1). Repita este proceso a 12 h y 24 h post-spray, almacenar las bandejas en condiciones estables entre cuentas de la mortalidad.
  5. Una vez finalizado el recuento de la mortalidad de 24 h, congelar todas las bandejas de las jaulas de Centinela para matar a todas las muestras y luego realizar la cuenta final para cada jaula obtener un denominador exacto para el cálculo de mortalidad porcentaje. Si un espécimen de la falta de una jaula, mirar directamente debajo de la bandeja, donde puede haber secado y caído a través. Disponer de jaulas de centinela, toallas de algodón y trazadores de líneas del bolso plástico de la basura en bolsas de basura sellada en la basura normal y cuidadosamente limpie todos los refrigeradores y las bandejas con agua y jabón y secar al sol.
    Nota: Espaciadores de larvas bandeja fácilmente están hechos de tubo de PVC común, con una muesca de corte en cada extremo para que no ruede fuera de las bandejas. Separadores permiten apilar bandejas larvales para ahorrar espacio en vehículos, incubadoras o los bancos de laboratorio. Para algunos sitios, no puede ser posible volver al laboratorio dentro de las 6 h; en cuyo caso, transferir jaulas de refrigeradores a las bandejas en el campo utilizando el protocolo anterior y los materiales y apila cuidadosamente en el vehículo con aire acondicionado. Registro de mortalidad en cada jaula inmediatamente después de la pulverización posterior tiempo de espera y en aproximadamente 6 h, 12 h y pulverización posterior 24 h proporcionará información sobre la caída (corto plazo) contra efectos a largo plazo de los plaguicidas.

Figure 5
Figura 5: proceso centinela jaulas pulverización posterior. Dos escenarios de transferencia de pulverización posterior jaulas en apilan bandejas en el control de la mortalidad de 6 h: (A) en una habitación de hotel cerca de un sitio de campo remoto y (B) en un estacionamiento conveniente regresar al laboratorio de un sitio de campo lejano. Los separadores de PVC en la foto detalle en (A), toallas húmedas que cubre jaulas dispuestas en bandejas en la foto principal de (A) y un ejemplo de un código de ubicación única y pre- y dentro de un círculo de pulverización posterior de mortalidad anotados directamente en una jaula de centinela en la foto detalle en (B). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

6. procesamiento, análisis y mapeo de los datos de mortalidad

  1. Transferir todos los datos de mortalidad registrados de mano de las formas en una hoja electrónica de cálculo y calcular 4 nuevas columnas para la pulverización posterior, 6 h, 12 h y 24 h mortalidad (todos corregida de mortalidad previa).
  2. Corregir todo tratamiento mortalidad datos de mortalidad del control en 4 columnas nuevo adicionales usando la corrección de Abbott17: calcular una mortalidad media control todos centinelas de control para cada período de tiempo que la mortalidad fue registrada (es decir, pulverización posterior, 6 h, 12 h y 24 h; todo corregida de mortalidad previa) y utilizar este medio para corregir Abbott la mortalidad en cada jaula de Centinela del área de tratamiento para cada período de tiempo correspondiente. El umbral de mortalidad aceptable control puede determinarse arbitrariamente basados en la especie de mosquito centinela utilizado pero no debe exceder 25%18.
  3. En un mapa del sistema de información geográfica todas las ubicaciones de jaula centinela único utilizando los datos GPS se reunieron en el paso 2.1.3 y crean 4 columnas para mortalidad corregida de Abbott para la mortalidad 4 períodos en la tabla de atributos para estos lugares. Crear una cobertura interpolada de mortalidad para cada uno de la mortalidad 4 períodos de tiempo a través de todo único centinela ubicaciones en el área de tratamiento. Añadir estas coberturas interpoladas para el mapa y usa una rampa de color se extendía en un azul al rojo espectro orientado bajo (azul) a alta (rojo).
  4. Mejorar el mapa de la zona de tratamiento con una imagen de satélite subyacente y añadir posiciones de jaula de Centinela (distinción entre tratamiento y control centinelas), aerosol línea, conducción de dirección, barra de escala, la flecha del norte, mortalidad interpolado color rampa llave, clave para símbolos y un título detallado con fecha, tipo de hábitat, pesticida y diluyente usado, equipo de aplicación utilizado y especies. Exportar una imagen de mapa para cada superficie de período de tiempo de mortalidad.
  5. Agregar información meteorológica como un gráfico de inserción e incluir una separado rosa de los vientos (diagrama polar) viento predominante, velocidad del viento y variabilidad durante todo el período de rocío. También, proporcionar datos meteorológicos para la altura de liberación en el caso de aplicaciones aéreas.
  6. Ver datos de la vigilancia natural de la población local como un índice del número de hembras de cada especie recogidos por trampa por noche. Salida de una serie de gráficos repartidos por ubicación (adyacente al área de tratamiento, dentro del área de tratamiento y dentro de zona de control) y período (muestreada antes, durante o después de los ensayos de pulverización) y colocarlos por separado como inserciones en los principales SIG mapa para mostrar efectos en las poblaciones naturales más tiempo dentro, junto a y de la aplicación de plaguicidas.

Representative Results

Aquí están los resultados representativos de dos estudios de campo inéditas que incluye la base de los métodos descritos anteriormente. En estos estudios, dos aspectos de la eficacia adulticida contra centinela vectores de enfermedades insectos fueron investigados.

El primer estudio (datos no publicados 2010-2012) investigó si diluyente puede influir en la eficacia de pesticidas contra mosquitos en un ambiente desértico árido caliente aplicada con un dispositivo de niebla térmica. Se realizaron tres aplicaciones separadas con un adulticida de permetrina mejoras capaces de ser diluido en aceite o en agua. Cada una de las aplicaciones se realizó utilizando un generador de niebla térmica camión con un diluyente diferentes: agua, aceite de mineral BVA13 o diesel. Luego, se utilizó una malla de al menos 20 jaulas de mosquito centinela colocado en postes en un área abierta de tierras áridas (figura 6) y Meteorología fue grabada con una grabadora portátil de tiempo.

El segundo estudio (datos no publicados 2011) investigó la eficacia relativa de una formulación de plaguicidas solo aplicada simultáneamente con dos tipos de pulverizadores (ULV y termonebulizadores) en un ambiente Ecuatorial caliente contra moscas de la arena. Utilizamos dos rejillas adyacentes de 25 jaulas de mosca de arena centinela colocados en postes en hábitat de herbáceas de hierba baja de densidad variable en un campo grande en una cuenca Valle Ecuatorial caliente (figura 7). Meteorología fue grabada con una grabadora portátil tiempo colocada entre las dos redes. Un camión llevó el aparato ULV y otro llevó el generador de niebla térmica, y ambos aerosoles iniciados a lo largo de las líneas de spray al mismo tiempo, cada movimiento de este a oeste a una velocidad apropiada a la tasa de aplicación especificada por la etiqueta y tasa de flujo de la rociador.

En ambos estudios de campo, después de que un 10-minutos mantener aerosol después del tiempo, recogimos todo centinela jaulas de áreas de tratamiento y control, simultáneamente iniciar el proceso de grabación la mortalidad posterior al aerosol. Datos de mortalidad por ciento fue luego codificado, corrección para la mortalidad de centinela de control fondo observados y colocan en una cobertura de GIS que consiste de puntos georeferenciados correspondiente a la ubicación de las jaulas de sentinel en la red de área de tratamiento (figura 6 y figura 7). A pesar de la situación ideal en el cual una pulverización de pesticidas produce una matanza de 100% en toda la zona de destino, el umbral realista para una eficacia aceptable de un plaguicida es arbitrario. Expectativas de eficacia podrían variar con la distancia desde el pulverizador (por ejemplo, fijando un umbral de mortalidad 95% 50 pies desde la línea de pulverización, con mortalidad de 80% a 250 pies).

Los resultados de ambos estudios representativos demuestran naturalmente el espectro de positivos a los negativos resultados, porque la rampa de color representa las áreas de 0 a 100% de mortalidad (véase rampas de color en la figura 6 y figura 7). Todos los datos de mortalidad en el área de tratamiento se normalizan por la mortalidad de fondo en el área de control no tratados a un umbral de control 25% mortalidad18, que habría desechado debido a la excesiva ambientales o efectos de Colonia sobre la mortalidad. La utilidad del enfoque de mapeo electrónico para visualizar los datos de mortalidad es evidente aquí: el investigador y (más tarde) el lector puede entender al instante la eficacia relativa de los plaguicidas focal y diluyentes (figura 6) o el pesticida focal pulverizadores (figura 7) contra los mosquitos o la arena vuela, respectivamente. Es valioso comparar figura 6 para los datos de mortalidad subyacente que tradicionalmente se presentaría en forma tabular (tabla 2) y requieren mucho más conceptualización interna, con proporción mayor potencial de error, por Investigador y lector por igual. El mapa electrónico, si complementado con datos meteorológicos y una cobertura de base de fotos de satélite, también facilita la rápida evaluación de efectos del hábitat sobre las aplicaciones de plaguicidas. Cabe señalar que el diagrama de la rosa de los vientos de detalle en la figura 7 tiene un ángulo de viento que coincide perfectamente con el ángulo de mortalidad espacial en la cuadrícula de Occidente, lo que indica que el camión aerosol debería haber comenzado hacia el este para que tengan pesticidas un oportunidad de llegar a todas las jaulas de centinela. Si los datos de mortalidad sólo se ha considerado en forma de tabla, puede ser fácil perder esta debilidad en el diseño experimental y asignar una eficacia total baja a ese equipo de aplicación de plaguicidas, por cero valores de mortalidad de áreas no contactados por la plaguicidas.

En nuestra experiencia, la mayoría de las aplicaciones de plaguicidas en el campo produce un gradiente de mortalidad a través de las jaulas de centinela zona de destino, que automáticamente demuestra que la aplicación fuese válida. Sin embargo, si cero mortalidad se observa en toda la zona de tratamiento y el evento de aerosol es válido (es decir, se observa la nube de aerosol a través de la zona de centinela blanco), se puede inferir que el pesticida no es efectivo con esa especie en la tasa de aplica, en ese ambiente y con ese equipo de aplicación. Por supuesto, esto es dado que el lote de pesticidas no ha caducado ni ha sido almacenado inadecuadamente. Por otra parte, algunas aplicaciones aéreas de plaguicidas en particular no pueden producir ninguna nube de aerosol visibles o perceptibles que afectan el área de la blanco, y cero mortalidad en centinelas puede significar que el spray perdido la zona de destino. Se aconseja anticipar esta situación estableciendo una serie de jaulas de centinela extra que soportes el área de impacto del objetivo a cierta distancia contra el viento y dirección del viento (p. ej., intervalos de 50 pies de ancho al menos una hilera en cada dirección) así alguna indicación de toma de contacto del plaguicida puede deducirse si se pierde la zona de destino.

Figure 6
Figura 6: Representante interpola datos de mortalidad de jaula de centinela de un ensayo de campo en condiciones árido caliente del desierto contra los mosquitos. En esta serie de aerosoles, el rociador de niebla térmica pesticidas, plaguicidas y medio ambiente se mantienen constantes, variando entre plaguicidas diluyente al aceite mineral (A) agua, (B) diesel y 13 (C) BVA a través de los tres ensayos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 7
Figura 7: Representante interpola datos de mortalidad de jaula de centinela de un ensayo de campo en condiciones Ecuatorial caliente contra moscas de la arena. En este conjunto de dos aplicaciones de pulverización simultánea de los plaguicidas y el ambiente se mantienen constantes, pero el pulverizador de plaguicidas fue diferente entre las dos rejillas: termonebulizadores (red west) y ultra bajo volumen (ULV, rejilla de Oriente). Tenga en cuenta que la dirección del viento indicada en el diagrama de la rosa de los vientos perfectamente coincide con el ángulo de mortalidad espacial en la cuadrícula de oeste, indicando que el camión aerosol debería haber comenzado más al este para que pesticidas tenga una oportunidad de llegar a los centinelas jaulas. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

PROYECTO:
ZONA ECOLÓGICA:
UBICACIÓN:
SITIO DEL CAMPO:
FECHA DE APLICACIÓN:
EQUIPO DE PULVERIZACIÓN:
FORMULACIÓN DE PLAGUICIDAS:
DILUYENTE:
ESPECIES DE INSECTOS DE CENTINELA:
ETAPA DE LA VIDA DE CENTINELAS:
CONTROL DE MORTALIDAD
[copiado directamente de jaulas de centinela; datos observaron en campo] [observa desde jaulas de centinela en bandejas]
Sentinel código Cage lol ANTES MUERTO lol TIEMPO MUERTO POSTERIOR-SPRAY Y MANTENGA lol Hr 6 muerto pulverización posterior lol MUERTOS 12 hr pulverización posterior lol MUERTOS 24 horas pulverización posterior
Área de tratamiento A1
A2
A3
A4
A5
B1
B2
B3
B4
B5
C1
C2
C3
C4
C5
D1
D2
D3
D4
D5
E1
E2
E3
E4
E5
Área de control Control 1
Control 2
Control 3
Control 4
Control 5
6 control de la
Control 7
Control de 8
Control 9
Control 10

Tabla 1: formulario de datos de mortalidad de la muestra. El formulario cuenta con espacios para información general sobre el estudio de campo en la parte superior izquierda, que es fundamental para administrar los datos de varios proyectos de campo. La sección principal de la forma tiene espacios para pre- y pulverización posterior mortalidad (ambos se copiaron directamente en las jaulas de centinela), a través de los controles de 6 h, 12 h y 24 h más tardías. Datos escritos a mano en esta forma se introducen en una hoja de cálculo electrónica similar, con las columnas agregadas para corregir los datos de mortalidad por pulverización previa muertos y corregir spray zona la mortalidad de cualquier mortalidad inducida por el medio ambiente en el área de control.

PORCENTAJE MORTALIDAD (ABBOTT-CORREGIDA)
Sentinel código Cage (A) Aqualuer + agua (B) Aqualuer + Diesel (C) Aqualuer + BVA13
A1 1 0,78 0.54
A2 1 1 0.05
A3 1 0.29 0
A4 1 0.04 0.03
A5 1 0.04 0
B1 1 0,79 0
B2 1 0,82 0
B3 1 0.15 0
B4 1 0.21 0.15
B5 1 0 0
C1 1 0,93 0
C2 1 0.71 0.01
C3 1 0.32 0
C4 1 0.26 0
C5 1 0,46 0
D1 1 0.67 0
D2 0,78 0.24 0.01
D3 0.97 0.5 0
D4 1 0.27 0.03
D5 1 0.33 0
E1 1 0,82 -
E2 1 0.88 -
E3 1 1 -
E4 1 0,79 -
E5 1 0,78 -

Tabla 2: base de datos de mortalidad utilizados para crear el mapa interpolado eficacia en Figura 6 . Cabe señalar que la información espacial puede ser capturado en esta tabla; por ejemplo, esto puede hacerse separando filas y columnas por distancia del rociador y la distancia a lo largo de la línea de pulverización, respectivamente. Sin embargo, cambios temporales en la mortalidad correspondiente a pulverización posterior inmediata, pulverización posterior de 4 h y pulverización posterior de 12 h, por ejemplo, requeriría una tabla más compleja o tablas adicionales. Del mismo modo, tablas separadas para cada diluyente utilizado en los ensayos son necesarias para mayor claridad si las mesas se reparten por el espacio y tiempo.

Discussion

Combinando el enfoque de jaula clásica centinela con mapas electrónicos de mortalidad interpolada datos están un método único y poderoso para evaluar plaguicidas en el campo, y apoya estudios de eficacia de plaguicidas comparativo en múltiples entornos y diversas configuraciones de plaguicidas y técnicas de aplicación. Aunque el método de la jaula de centinela básica no es nuevo, la visualización de los patrones de mortalidad de jaula de centinela en un SIG es un adelanto conducente al análisis más profundo de los patrones de flujo de aerosoles pesticidas. La interpolación de punto medidas de eficacia de plaguicidas en una cobertura de mapas codificados por colores es similar a agregar humo derrames a un túnel de viento para visualizar el flujo de aire alrededor de un automóvil, y es un gran avance para la información espacial y temporal de la mortalidad datos en una serie de tablas.

Algunas partes del pesticida aerosoles pueden verse con el ojo desnudo y gotitas de porciones invisibles de aerosoles pueden ser capturadas en portaobjetos de vidrio de plaguicidas u otros medios que, como centinela de jaulas, son protocolos de larga data. Productos por evaporación de las gotas y gotas se pueden ser capturados con cintas de algodón y analizados con un cromatógrafo de gases/espectrómetro, que proporciona más información sobre el destino de un aerosol del pesticida. Sin embargo, la eficacia se dio cuenta de la pulverización y patrones espaciales de la mortalidad real inducido por plaguicidas en el área de destino (que puede incluir gotas y componentes del producto por evaporación) pueden sólo definitivamente medirse por insectos de centinela.

Además, el componente temporal de la eficacia puede sólo ser definitivamente medido por una serie de observaciones de la mortalidad en insectos de centinela que captan índices cuantificados de rápida precipitación versus a largo plazo morbilidad y mortalidad en el blanco especies. Otra vez, una serie de mapas codificados por colores interpolados puede utilizarse para visualizar claramente la evolución de la mortalidad de la pulverización posterior en el tiempo, con un componente espacial explícito, de manera que una serie de tablas no es capaz de comunicarse a un lector. La serie de mapas puede ser animada en un bucle para reproducir el avance del rocío y sus efectos sobre insectos de centinela, mejorando aún más la comprensión de la eficacia no sólo para un único ensayo, sino en las comparaciones entre pesticidas, técnicas de aplicación equipo, insectos y zonas ecológicas.

Para los más alta calidad los datos de mortalidad en este método, se debe tener gran cuidado a través del manejo de principio a fin y observaciones de los insectos de centinela. Tiempo de exposición y condiciones de insectos de la Centinela para el medio ambiente en el tratamiento y control de áreas antes de la pulverización de pesticidas deben ser lo más iguales posible. Esta exposición debe incluir un período de aclimatación a las condiciones ambientales y un uniforme mantenga aerosol después del tiempo de tratamiento y control de insectos. Observaciones de mortalidad antes de la ducha, después del tiempo de espera (es decir, durante la recuperación de las jaulas) y durante los períodos designados pulverización posterior debe ser seguido cuidadosamente en los formularios de datos. Debe tenerse cuidado para recuperar a todos los centinelas del campo antes de partir para el laboratorio. Jaulas de centinela de control y el tratamiento deben estar separados físicamente en el protocolo. Observaciones confiables de mortalidad de referencia de fondo de las jaulas de control señalado en períodos de tiempo son fundamentales para la adecuada corrección de la mortalidad observada en la zona de tratamiento. Mapas de exacto, preciso, comparables y significativa eficacia sólo pueden ser adquiridas desde la entrada de datos de mortalidad de alta calidad para el sistema de información geográfica.

El método de insectos centinela es naturalmente flexible a ser relevantes en una variedad de escenarios - en cualquier lugar una jaula pequeña puede ser colocado, se recogerán datos de mortalidad. Por ejemplo, hemos realizado ensayos de plaguicidas con jaulas de centinela colocados en y alrededor de edificios urbanos y rurales simulado10 y tiendas militares de los Estados Unidos (datos no publicados 2017-2018), además de múltiples escenarios de desierto, templado y tropical vegetación19,20,21,22 [incluyendo jaulas de elevación hasta 60 pies en Pabellón de pino para medir mortalidad vertical después de una aplicación aérea grande (datos no publicados 2011-2017)]. Si el suelo es demasiado duro para colocar postes de jaula de Centinela o es preferido para colocar en las áreas de concreto o asfalto, simple está parado o bloques de hormigón pueden construirse para apoyar a los polos. Escenarios que investigue larvicidas líquidos pulverizados, el protocolo se puede modificar para colocar tazas de vacío plástico desechable 1 cuarto de galón para capturar larvicida en ubicaciones de centinela. Estos vasos pueden llenarse luego con agua y mosquitos larvas para medir la eficacia de la aplicación7,23,24,25. Utilizar baldosas con el lado pegajoso hasta mantener tazas en lugar de viento y mantenga las tapas cerca de Cap rápidamente y recoger la pulverización posterior tiempo de espera de la siguiente. Alternativamente, tazas pueden dejar en su lugar al tiempo natural o abiertas en un ambiente controlado para investigar la longevidad de un tratamiento larvicida residual.

Para investigar la densidad de la gota y gota espectros en toda la zona de aplicación, Hilanderos de la diapositiva pueden colocarse cerca centinela posiciones insectos - aunque tenga cuidado que el vórtice de las correderas de giro no afecta el flujo del rociado de plaguicidas el centinela de insectos. Similar a la mortalidad de la cartografía, columnas adicionales en la tabla de atributos para el centinela localizaciones pueden ser añadidas para gota y parámetros para obtener coberturas interpoladas del tinte. Tenga en cuenta que añadir aspectos de colección gota demandará un aumento en el número de personal en el campo, con equipos dedicados por ejemplo reunir diapositivas y ayudar al operador de spray con los añadidos del tinte. Con equipos de personal y materiales adicionales, estos métodos se pueden combinar para realizar ensayos simultáneos utilizando centinelas de larvas y adultos, modos del uso múltiple (antena, tierra, portátiles), o side-by-side de plaguicidas (véase resultados representativos).

Aunque el principal protocolo fue escrito para los mosquitos, hemos realizado con éxito ensayos con moscas de arena y suciedad cría moscas como centinelas con sólo pequeñas modificaciones a las jaulas de Centinela y protocolo general. Por ejemplo, no es práctico sexo adultos moscas de arena o cría de la inmundicia vuela para que lotes mixtos son utilizados en las jaulas de centinela, ya que esto reducirá la carga en la Colonia porque se necesitan muestras menos que cuando se trabaja con los mosquitos. Para moscas de la arena, debe usarse una malla muy fina para las jaulas de centinela; Además, moscas de arena no son anestesiados pero en cambio añadidos con aspiradores directamente en jaulas completamente por la ranura de la goma pegada sobre un orificio en el lado del cilindro.

Figure 8
Figura 8: escenarios adicionales que demuestran la flexibilidad del sistema centinela de. El protocolo de Centinela para investigar la eficacia de pesticidas en el campo es muy flexible, como se muestra en jaulas de centinela alzados a intervalos hasta de 60 pies a través del dosel de pino (A) y una zona abierta cercana (B) para investigar la capacidad de aspersión aérea de plaguicidas ULV para penetrar Cubierta. El sistema centinela se puede ajustar fácilmente para examinar (D) y aerosoles de larvicida contra las etapas inmaduras de mosquitos utilizando vasos de plástico desechables para capturar las gotas (C) en el interior al aire libre en una zona urbanita simulada. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

El método de asignación de eficacia es naturalmente flexible ya que se basa en la interpolación que es un proceso estándar en la mayoría de los programas GIS26. Generalmente, interpolación utiliza datos conocidos en los puntos de ajuste para estimar datos en puntos no muestreados. Existen varios tipos de interpolación técnicas27 que puede ser seleccionado basado en la extensión espacial y la densidad de los datos de mortalidad de punto. Hemos utilizado el cargar inverso de la distancia (IDW), que asigna mayor peso estadístico a los datos conocidos de puntos más cercano a la desconocida estimándose. Solución de problemas para la porción de campo del método se centra en la mortalidad de centinela de control (es decir, si la mortalidad es > 25% en los controles, y existe certeza de que la aplicación no afectan a la zona de control, algo en el ambiente que el pesticida causa mortalidad, que se confundir análisis; entonces, el ensayo deberá ser repetido o movido a otra ubicación). Las vulnerabilidades más comunes en la parte de asignación del método son la producción de tablas de datos de calidad en los SIG, por lo que es fundamental para pegar cuidadosamente los datos para que los datos correctos estén alineados con los puntos derecho (marco de lectura) y correctamente la etiqueta columnas para cada uno mortalidad tiempo período, plaguicidas, equipo de aplicación, etc.

El método de insectos centinela no está diseñado para ser una medida absoluta de eficacia. Por el contrario, el método ofrece la posibilidad de comparar la eficacia relativa de un plaguicida (en un entorno determinado equipo de aplicación, diluyente, insecto blanco y técnica) para el mismo plaguicida bajo condiciones diferentes, o para comparar diferentes plaguicidas en las mismas condiciones. El método no incluye captura de ingrediente activo, o gota de pesticida aunque aparatos para investigar estos aspectos fácilmente se pueden colocar en la rejilla junto al centinela jaulas. El método de la jaula de centinela no mide la eficacia de los aerosoles pesticidas contra insectos vectores en vuelo, que es posible pero no es práctico28. Existe una controversia animada si el tipo de malla en sentinel jaulas efectos mediciones de plaguicidas rociar eficacia14,29,30,31. Sin embargo, esto no es muy relevante para nuestro objetivo de investigar la eficacia relativa de una formulación a través de entornos o varias formulaciones dentro de un entorno (que puede llevarse a cabo usando una jaula estándar con un tipo de malla estándar).

Por ejemplo, una reciente mortalidad de jaula de centinela estudio comparada resultados en tres similares experimentos de aplicación aérea de plaguicidas separaron por décadas, cada una diferentes centinela jaula métodos, con resultados comparables10. Asimismo, existe controversia sobre si transferir centinela insectos en jaulas "limpios" (es decir, segmentos que no han sido pulverizadas). Otra vez, datos de mortalidad de insectos Centinela puede considerarse relativa y no absoluta y no se refieren a mortalidad adicional resultando de centinela insectos en contacto con pesticidas a la jaula o malla. De hecho, en entornos naturales, pulverizaciones de plaguicidas también se adhieren a superficies naturales que podrán en contacto con insectos. Previamente hemos encontrado que la mortalidad inducida de manipulación de los mosquitos, CO2- o para la anestesia base de frío, puede superar mortalidad entre en contacto con un pesticida que podría haber estado presente en jaulas (datos no publicados de 2008). Otra limitación es que la relevancia y aplicabilidad de centinela resultados de mortalidad de jaula en la población natural del insecto objetivo todavía no está completamente conocida; sin embargo, los insectos de centinela cerca genealógicamente la colonia de cría son las especies locales, más fuerte que es la aplicabilidad de los mapas de eficacia a las poblaciones locales.

En el futuro las variaciones de este método, sería beneficioso incluir modificaciones para acomodar aplicaciones de plaguicidas con sistemas aéreos no tripulados (UAS). Los acontecimientos con el uso de la UAS en control de vectores de funcionamiento incluyen aplicaciones de pesticidas (en formulaciones de larvicida particulares, dirigidas a hábitat de mosquitos inmaduros) sobre y a través de lugares muy inaccesibles. Para obtener información relevante de los ensayos de sentinel, sentinel insectos estaciones tendría que colocarse en lugares inaccesibles en la mayor medida posible. Un ejemplo de la información pertinente está probando la capacidad de la UAS efectivamente alcanzar una cierta área con larvicida, con el control de línea de vista sólo por un operador que no puede observar directamente la zona de destino. Este escenario puede requerir el desarrollo de otras UAS para desplegar y recuperar centinela jaulas o larvicida colección tazas y otros a la meteorología registro en estas zonas inaccesibles. Los datos de mortalidad de dicho escenario pueden ser analizados en el SIG como con los escenarios establecidos, con características de mapa agregado como efectos de obstáculos naturales, microhábitat y Micrometeorología que puede diferir de tales efectos durante aplicaciones más estándar con camión, avión o pulverizadores portátiles. Avanzadas capacidades de los SIG, como visualización de interpolaciones 3-dimensional de la mortalidad por centinela mayor colocación en redes verticales y horizontales son también posibilidades de norma y aplicación de tecnología emergente.

Disclosures

Los autores no tienen conflictos de interés divulgar.

Acknowledgments

Nos gustaría agradecer a los científicos y técnicos en el Mosquito del Valle de Coachella y distrito de Control de vectores y lo Estados Unidos Ejército médico investigación dirección-Kenia para expertos producción de especímenes de insectos de Colonia y la colaboración en los estudios de campo la producción de los datos no publicados presentados en los resultados representativos. Esta investigación fue apoyada por el programa de protección de los Estados Unidos Departamento de Agricultura (USDA) - servicio de investigación agrícola y el Departamento de defensa (DoD) de Estados Unidos desplegar guerra - combate (DWFP). Mención de nombres comerciales o productos comerciales en esta publicación es únicamente con el propósito de proporcionar información específica y no implica recomendación o aval por el USDA, DoD o DWFP. El USDA es un proveedor de igualdad de oportunidades y el empleador.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bioassay racks:
plastic tube lid Visipak 192224
1.25-in PVC coupler SCH-40 Lowes PVC 00100 0800
1/4-in OD brass rod K&S Engineering 1165
Name Company Catalog Number Comments
Bioassays:
FDA silicone o-rings S-500-70 Alltek seal and packing PA-2127-12
fine screening Walmart 40310-0000-063 white T-310
cotton balls Fisher Brand Large cotton balls (non-sterile)
plastic tubes Visipak 775674
regulator Norgren R83-200-RNEA
reguilator gauge Wika Instrument Corp 4315031
CO2 canister 20 lb capacity
CO2 chamber Mainstays Modified tupperware container (16 cup)
1/4-in tygon tubing
maglite aspirator and tubes Bioquip 2809D D-cell maglite aspirator
modified PVC pipe for o-rings Lowes PVC 07112 0600 SCH-40 pipe modified by cutting tool on inner surface to accommodate bioassay tube
Pupal separator John W. Hock Co. 5412
Name Company Catalog Number Comments
Field sentinel cages:
1/2 pt cardboard can body Neptune 295
1/2 pt cardboard cup lid Neptune 295A
coarse screening Walmart 41721-0540-063 white T-1721
Velcro cable ties 8-in x 1/2-in Velcro Brand VEL91140
rubber band National Institutes for the Blind 7510-01-058-9974
cotton balls Fisher Brand Large cotton balls (non-sterile)
PVC spacers Lowes PVC 04010 0600 Modified by cutting into 18-in length pieces and cutting half off of the end (lengthwise)
Tray totes Blue Ridge Thermalforming 400-3N-WHT-ABS
Name Company Catalog Number Comments
Field bioassay set-up equipment:
60-in tread-in post Jeffers.com T8T4
1 ft3 cardboard boxes USP S-18344
Deli cups WNA Inc. APCOMBO16
18-in x 18-in linolium tiles Lowes LSS4307BPS
Name Company Catalog Number Comments
Sentinel cage transport:
48 qt Island Breeze cooler Igloo
16-in x 19-in. terry towels Ability One 7920-01-454-1150
garbage bags 13 gal (kitchen size)

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References

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