摘要
吸引性有毒糖饵（ATSB）是一种替代的蚊虫控制方法，它结合了诱饵、促食剂（糖）和杀虫剂。在这项研究中，我们评估了含有伊维菌素（IVM，15 ppm）的ATSB在不同条件下对埃及伊蚊（Aedes aegypti）雌性的生物学特性和繁殖能力的影响，特别是这些条件与吸血行为相关。该饵料由番石榴汁、70%的红糖、水、食用色素和IVM制成。来自LaBEIn菌群的5-7天大的雌蚊被分为两组：吸血前喂食饵料组（BB）和吸血后喂食饵料组（AB）。每组包含20只雌蚊，每个处理组有三次重复实验，分别在吸血前48小时、72小时或96小时进行实验。在第一个性成熟周期内，所有吸血前喂食饵料的组别中，蚊子的吸血量减少了约80%，而在吸血后喂食饵料的组别中未观察到这种效应。在所有时间点，吸血前喂食饵料的雌蚊的存活率下降了高达90%，而在吸血后喂食饵料的组别中，存活率仅在96小时时下降了94%。在繁殖特性方面，包括产卵率、产卵数量和孵化率，吸血前喂食饵料的雌蚊表现出最显著的下降（高达80%），而在吸血后喂食饵料96小时的雌蚊也出现了类似的下降。总体而言，ATSB-IVM的摄入对埃及伊蚊产生了明显的亚致死效应，影响了其吸血、存活、产卵、繁殖能力和生育能力，尤其是在吸血前摄入的情况下以及第一个性成熟周期内。这些结果突显了ATSB-IVM作为媒介控制补充策略的潜力。
引言
近年来，由埃及伊蚊（Aedes aegypti，Linnaeus, 1762）传播的登革热、寨卡病毒、基孔肯雅热和黄热病等虫媒病毒的迅速传播，在巴西引发了多次疫情（Medeiros, 2024; Valente et al., 2024; Mendonça et al., 2023）。这些公共卫生挑战凸显了迫切需要创新和可持续的策略来实现有效的媒介控制（Javed et al., 2022）。一种有前景的方法是使用吸引性有毒糖饵（ATSB），通过摄入含有毒化合物和促食剂（通常是蔗糖）的饵料来诱捕和杀死蚊子。ATSB已被提议作为控制按蚊（Anopheles Meigen, 1818）和伊蚊（Aedes Meigen, 1818）的补充工具，并在户外（Müller et al., 2008, 2010）和室内实地试验（Qualls et al., 2015）中证明了其有效性。ATSB配方可以包含天然和/或合成毒物，如大蒜油（Junnila et al., 2015）、硼酸（Barbosa et al., 2019）以及多种杀虫剂类别，如拟除虫菊酯、苯基吡咯类、吡咯类、新烟碱类和大环内酯类（Allan, 2011）。其中，伊维菌素（IVM）作为一种著名的内寄生虫杀虫剂，显示出特别高的效力，据报道在Anopheles stephensi Liston, 1901中的死亡率为93%，在Anopheles culicifacies Giles, 1901中为99%（Kumar et al., 2023），在Anopheles arabiensis Patton, 1905中为95%（Tenywa et al., 2017），在埃及伊蚊中超过90%（Dias et al., 2023, 2025; Tenywa et al., 2022）。除了其杀蚊效果外，IVM还被证明会损害蚊子的繁殖能力。当蚊子在吸血过程中摄入IVM时，会降低Anopheles aquasalis（Sampaio et al., 2016）、Anopheles coluzzii Coetzee & Wilkerson, 2013（Pooda et al., 2024）、An. arabiensis（Mekuriaw et al., 2019）和埃及伊蚊（Mahmood et al., 1991）的繁殖力和生育能力。然而，迄今为止还没有研究探讨ATSB-IVM对埃及伊蚊繁殖潜力的亚致死影响，尽管已经记录了通过宿主血液摄入IVM时的这些效应。为了填补这一空白，本研究在受控实验室条件下评估了ATSB-IVM在吸血前（BB）或吸血后（AB）摄入对埃及伊蚊繁殖力和生育能力的影响，涵盖了不同的性成熟周期。
材料与方法
伦理方面
所有关于蚊子饲养和吸血收集的程序均获得了朗多尼亚联邦大学研究伦理委员会的批准，协议编号为CAAE: 78543817.9.0000.5300。埃及伊蚊的实验室饲养
实验使用了来自昆虫生态学实验室（LaBEIn）菌群的埃及伊蚊雌蚊，遵循Barbosa et al.（2019）描述的饲养方案。简而言之，将卵转移到装有约250毫升矿泉水的容器（30×22×6厘米）中，并用Reptolife饲料喂养直至化蛹。成虫被饲养在带网罩的笼子里，并提供10%的蔗糖溶液。羽化后三天，将雌蚊与雄蚊分开，并在喂食血液或糖饵之前进行48小时的禁食。蚊子在28°C和70-80%相对湿度的条件下饲养。
吸引性糖饵和含有IVM的ATSB的制备
作为对照的吸引性糖饵（ASB）由浓缩的番石榴汁（Maguary®）和过滤水（3:1）、70%的红糖以及3%的绿色食用色素（Arcólor®）制成。溶液在使用前静置48小时。为了制备ATSB-IVM，在ASB溶液中添加了15 ppm浓度的IVM，使用的是用于牛的兽医制剂Ivomec®（1% IVM）。
ATSB摄入的评估
实验设计用于评估在吸血前（BB）或吸血后（AB）摄入ATSB的效果，分别在三个时间点进行：48小时、72小时和96小时。实验在带网罩的笼子（500毫升塑料杯）中进行。为了评估吸血前摄入ATSB或ASB（对照）的效果，将ATSB和ASB提供给禁食48小时的360只雌蚊6小时。暴露后，移除棉垫，并在立体显微镜下评估蚊子的吸血程度。只选择吸血程度≥2的雌蚊，而吸血程度较低的则被丢弃（Pilitt & Jones, 1972）。一部分20只吸血的雌蚊被放回笼子中，提供10%的蔗糖24小时，然后再次禁食24小时作为第一组实验（摄入饵料后48小时）。另一部分20只雌蚊在笼子里自由摄取蔗糖48小时，然后禁食24小时作为第二组实验（摄入饵料后72小时）。第三部分20只雌蚊在笼子里摄取蔗糖72小时，然后禁食24小时作为第三组实验（摄入饵料后96小时）。吸血餐使用底部装有50毫升人血的杯子，用特氟龙胶带密封以形成人工膜，并侧放以便蚊子吸血（Siria et al., 2018）。吸血后两天，将蚊子单独转移到装有180毫升塑料杯的产卵笼子中，杯内衬有滤纸并覆盖网状物，持续48小时。为了湿润产卵基质，加入20毫升蒸馏水。为了评估吸血前摄入ATSB或ASB（对照）的效果，如上所述向360只雌蚊提供人血。一部分20只吸血的雌蚊被放回笼子中，禁食48小时，然后接受ATSB或ASB（对照）作为第一组实验（摄入饵料后48小时）。另一部分20只雌蚊在笼子里自由摄取蔗糖48小时，然后禁食24小时作为第二组实验（摄入饵料后72小时）。第三部分20只雌蚊在笼子里摄取蔗糖48小时，然后禁食24小时作为第三组实验（摄入饵料后96小时）。吸血后，将蚊子在立体显微镜下麻醉并评估吸血程度。只选择吸血程度≥2的雌蚊，并按前述方法单独转移到产卵笼子中。所有实验在三代不同的蚊子中重复进行。在每一代中，使用三个独立的蚊子组（生物学重复，N=3），每个组由从菌群中抽取的不同个体组成。因此，研究中总共评估了九个独立的生物学单元。
测量的生物学参数
吸血雌蚊的数量用于计算吸血率（吸血雌蚊数÷初始雌蚊数）。存活率计算为产卵前的雌蚊数÷吸血雌蚊数。产卵率估计为产卵的雌蚊数÷存活的雌蚊数。繁殖力通过在立体显微镜下计数每只雌蚊的卵数来确定。含有卵的滤纸干燥48小时，然后浸入装有蒸馏水的塑料托盘中，5天后计数幼虫数÷产卵数来估计孵化率。在第一个性成熟周期后，所有处理组的存活雌蚊被转移到新的单独笼子中，并同时提供第二次吸血餐，以评估ATSB摄入（BB或AB）对第二个性成熟周期的残留效应。
统计分析
存活率、饵料吸血程度、吸血量、产卵数量和孵化率使用双向ANOVA进行分析（因素：饵料组成，即ATSB-ASB和时间，即48小时、72小时、96小时）。为了确保重复实验之间的独立性，每个评估的生物学单元由来自三个不同蚊子代的不同个体组成。这种方法特别选择是为了捕捉菌群的固有生物学变异性，同时保持观察结果的独立性。组间比较使用GraphPad Prism 10（GraphPad Inc.）的Sidak检验进行。
结果
无论时间间隔如何（24小时、48小时或72小时），吸血前摄入ATSB都将吸血率降低了约80%（F=78.9；p<0.0001）（图1a）。相比之下，在摄入ATSB-AB的组中，雌蚊的饵料吸血程度没有减少（F=0.49；p=0.48）。然而，我们在吸血后72小时观察到饵料吸血程度显著增加（F=18.9；p<0.0001），并在96小时后达到0.86（图1b）。
图1：在第一个性成熟周期吸血前（a）和吸血后（b）暴露于吸引性有毒糖饵（ATSBs）的埃及伊蚊雌蚊的吸血或糖饵吸血程度，以及在第二个性成熟周期仅吸血（c, d）以评估先前处理的残留效应。不同数字表示时间间隔之间的显著差异（p<0.05）（b）。给定间隔内ASB和ATSB上的数字表示p值。在第二个性成熟周期，当蚊子在之前的性成熟周期中摄入了ATSB（BB，F=5.7；p=0.03）或AB（F=5.7；p=0.03）时，观察到总体吸血量减少。尽管如此，在每次比较中，摄入ATSB-BB的存活雌蚊之间的吸血率没有显著变化（F=2.91；p=0.10）（图1c）。然而，在AB组中，仅在摄入ATSB 96小时的雌蚊中观察到吸血率降低（0.67），而摄入ASB的雌蚊为0.94（图1d）。总体而言，与摄入ASB（对照）的组相比，摄入ATSB的组在第一个性成熟周期的存活率降低（F=51.97；p<0.0001）和AB组（F=6.59；p=0.013）。在第二个性成熟周期也观察到了类似的降低，无论是BB组（F=19.36；p<0.0001）还是AB组（F=7.04；p=0.010）。无论何时提供吸血餐，摄入ATSB-BB的雌蚊的存活率都降低了高达94%（图2a）。然而，在AB组中，ASB和ATSB喂养的雌蚊之间没有观察到显著差异（p>0.05）（图2b）。在第二个性成熟周期的BB组中也观察到了类似的模式，除了72小时（图2c），但在AB组中没有（图2d）。
图2：在第一个性成熟周期吸血前（BB）和吸血后（AB）暴露于吸引性有毒糖饵（ATSBs）的埃及伊蚊雌蚊的存活率，以及仅在第二个性成熟周期吸血以评估先前处理的残留效应。不同数字表示时间间隔之间的显著差异（p<0.05）（ASB和ATSB）。在第一个性成熟周期，无论何时提供饵料，摄入ATSB-BB的雌蚊的产卵率都降低了（F=48.02；p<0.0001），其中在吸血前96小时提供饵料时降低幅度最大（80%）（图3a）。相比之下，与摄入ASB（对照）的雌蚊相比，摄入ATSB-AB的雌蚊的产卵率没有变化（F=0.06；p=0.80）（图3b）。图3：在PowerPoint图查看器中打开
埃及伊蚊雌性在不同时间点接触含有吸引性有毒糖诱饵（ATSBs）后的产卵率，即在第一次生殖周期吸血前（BB）和吸血后（AB），以及仅在第二次生殖周期吸血的情况，以评估先前处理的残留效应。给定时间间隔内含有ATSB的数字表示p值。在第二次生殖周期中，之前在BB阶段（F = 10.18；p = 0.0025）（图3c）或AB阶段（F = 20.6；p < 0.0001）（图3d）接触过ATSB的组的产卵率比第一次生殖周期接触ASB的对照组低（30%）。然而，只有在AB阶段96小时后接触ATSB的雌性之间观察到了显著的差异（图3d）。总体而言，第一次生殖周期内摄入ATSB的雌性所产卵的数量显著减少（分别为54%和32%）（F = 26.7，p < 0.0001；F = 53.05，p < 0.0001）（图4a,b），特别是在AB阶段96小时后接触ATSB的组中。图4：在PowerPoint图查看器中打开
埃及伊蚊雌性在不同时间点接触含有吸引性有毒糖诱饵（ATSBs）后的产卵率，即在第一次生殖周期吸血前（BB）和吸血后（AB），以及仅在第二次生殖周期吸血的情况，以评估先前处理的残留效应。给定时间间隔内含有ATSB的数字表示p值。在第二次生殖周期中，之前在AB阶段96小时后接触ATSB的雌性所产卵的数量仍低于接触ASB的组（图4c）。摄入ATSB 96小时后接触ATSB的雌性所产卵的数量也呈现类似的趋势，总体而言，这一组产卵数量较少（29.9个卵），而接触ASB的雌性产卵数量为40.5个卵（F = 10.6，p = 0.0012）（图4d）。与第一次生殖周期接触ASB的雌性相比，摄入ATSB BB或AB的雌性所产幼虫的孵化率显著降低（分别为44%和10%）（F = 13.99，p = 0.0002；F = 4.3，p = 0.04）（图5a,b）。图5：在PowerPoint图查看器中打开
埃及伊蚊雌性在不同时间点接触含有吸引性有毒糖诱饵（ATSBs）后的产卵率，即在第一次生殖周期吸血前（BB）和吸血后（AB），以及仅在第二次生殖周期吸血的情况，以评估先前处理的残留效应。给定时间间隔内含有ATSB的数字表示p值。相比之下，在第二次生殖周期中，接触ATSB BB（F = 1.91，p = 0.17）（图5c）或AB（F = 2.5，p = 0.11）（图5d）的实验组与接触ASB的对照组相比，幼虫孵化率没有显著差异。
讨论
ATSB-IVM在摄入后48-96小时内显著减少了存活雌性的吸血量，与仅接触ASB的雌性相比。然而，在AB阶段48小时后，ATSB-IVM的饱腹率显著增加，表明已经吸血的雌性仍然能够摄取含有IVM的诱饵。然而，IVM对吸血的影响并未持续到第一次生殖周期之后。据我们所知，之前没有研究探讨过IVM在糖诱饵中的亚致死效应对吸血的影响，因为大多数ATSB-IVM的研究都集中在确定埃及伊蚊（Tenywa等人，2022年）和阿拉伯按蚊（Tenywa等人，2017年）的致死浓度上。总体而言，摄入ATSB-IVM的雌性在两个生殖周期中的存活率均降低。不过，当诱饵在BB阶段摄入时，这种降低更为明显，并且一直持续到第一次生殖周期的产卵阶段。ATSB-IVM的摄入时机，特别是在吸血之前，可能会抑制蛋白酶活性，正如Culex pipiens Linnaeus（Abdeltawab等人，2020年）所报道的那样，从而影响埃及伊蚊雌性的血液消化。IVM的杀蚊效果已经得到充分证实。在大多数研究中，蚊子是通过吸血来接触IVM的（Deus等人，2012年；Focks等人，1991年；Hadlett等人，2021年；Whitehorn等人，2013年），而我们的方法——在BB和AB阶段摄入ATSB-IVM——此前尚未被报道。本研究中使用的浓度（15 ppm）是基于其他作者报告的CL90值选择的，例如埃及伊蚊的260 ppm（Dias等人，2023年），埃及伊蚊的300 ppm（Tenywa等人，2022年）和阿拉伯按蚊的100 ppm（Tenywa等人，2017年），从而能够观察到对生殖特征的亚致死效应。值得注意的是，在第二次生殖周期中，ATSB-IVM对存活率的影响不那么明显。同样，Lyimo等人（2017年）报告称，之前接触含有IVM的血液会降低阿拉伯按蚊的存活率，即使在第一次产卵周期之后也是如此。当ATSB-IVM在BB阶段摄入时，埃及伊蚊的产卵率降低，而当在AB阶段摄入时则没有观察到这种效应，这表明摄入时机至关重要。尽管之前没有研究直接探讨过IVM诱饵的摄入时机，但来自坦桑尼亚Ifakara群体的阿拉伯按蚊摄入含有IVM的牛血后，其产卵量减少了60-80%（Lyimo等人，2017年）。有趣的是，在南非同一物种的群体中，即使摄入了含有相似IVM浓度的牛血，也没有观察到这种效应（Makhanthisa等人，2021年），这表明不同蚊子群体对IVM的敏感性存在差异（Kumar等人，2023年）。Dreyer等人（2018年）报告了更大的种间差异，他们发现小鼠血液中的IVM摄入仅在较高浓度（An. stephensi为0.032 ppm，Anopheles albimanus为1.3 ppm）时才会降低产卵量。在本研究中，之前在第一次生殖周期接触过ATSB-IVM的雌性在第二次生殖周期的产卵率也降低了，这表明IVM的效果可能会持续到生殖事件中。与产卵率类似，当埃及伊蚊在BB或AB阶段摄入ATSB-IVM时，其繁殖力也降低了。尽管没有研究专门探讨过含有IVM的糖诱饵对繁殖力的影响，但使用ATSB-IVM的结果似乎与通过吸血途径给予IVM的研究结果相似，尽管浓度要低得多。例如，Hadlett等人（2021年）报告称，摄入含有0.5 ppm IVM的牛血的埃及伊蚊的产卵量减少了65%，这一浓度是本研究中浓度的30倍。同样，Lyimo等人（2017年）和Makhanthisa等人（2021年）观察到，摄入含有0.05 ppm IVM的阿拉伯按蚊的产卵量分别减少了63%和75%。这种减少可能是由于卵泡发育受损，导致卵形成和孵化缺陷。此外，Mahmood等人（1991年）在埃及伊蚊中报告称，IVM还会导致卵形状异常，并增加未孵化或不育胚胎的比例。ATSB-IVM的摄入还降低了幼虫的孵化率；然而，这种效应似乎仅限于接近吸血的时间段，特别是在第一次生殖周期吸血前48小时。IVM对卵活力的影响可能是造成这一结果的原因；在Mahmood等人（1991年）的研究中，埃及伊蚊幼虫没有表现出明显的异常，但无法孵化。此外，这里观察到的效应与通过吸血途径摄入IVM的效果相似。例如，Hadlett等人（2021年）报告称，摄入含有0.5 ppm IVM的血液后，埃及伊蚊幼虫的孵化率降低了76%。本研究的结果对于利用ATSB-IVM作为补充工具的埃及伊蚊控制计划具有重要的实际意义。除了IVM诱饵摄入直接导致的蚊子死亡外，这项研究表明，15 ppm的低浓度就足以通过亚致死效应造成显著的生理紊乱。具体来说，吸血率的显著降低（约80%）和繁殖产出的显著减少（高达80%）在实地应用时可能会导致种群密度显著下降。
结论
本研究证明，摄入含有IVM的ATSBs对埃及伊蚊具有显著的亚致死效应，减少了吸血、存活率、产卵率、繁殖力和幼虫孵化率。最强的影响出现在IVM在BB阶段摄入以及第一次生殖周期期间，尽管在某些情况下这些效应会持续到第二次生殖周期。虽然大多数之前的ATSB-IVM研究都集中在致死终点上，但我们的发现扩展了这一视角，表明亚致死浓度也会干扰关键的生物和繁殖参数。这些效应不仅减少了直接存活率，还降低了宿主-媒介接触的可能性，并影响了繁殖产出。
作者贡献
Thais Alves de Moura：研究；方法学；撰写——初稿。Alyne Cunha Alves Dias：研究；方法学；撰写——初稿。Alexandre de Almeida e Silva：概念化；资金获取；撰写——初稿；审稿和编辑。
致谢
我们感谢罗多尼亚联邦大学（UNIR）昆虫生物生态学实验室（LaBEIn）的团队在本研究开发过程中的合作和科学讨论。本文的发表得到了巴西高等教育人员培训协调委员会（CAPES）（ROR标识符：00x0ma614）的资助。
资金信息
本研究得到了巴西卫生系统研究计划（PPSUS）的支持：共享卫生管理——PPSUS FAPERO（授权号：001/2020）。
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
数据可在Dryad网站上获取（Moura等人，2025年，https://doi.org/10.5061/dryad.q573n5txd）。
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