Identifying the effective concentration for spatial repellency of the dengue vector Aedes aegypti
Creators
- 1. Uniformed Services University of the Health Sciences
- 2. Occupational Safety & Health Administration
- 3. Naval Medical Research Command
- 4. Kasetsart University
- 5. Hasanuddin University
Description
Current efforts are underway to quantify the chemical concentration in a treated air space that elicits a spatial repellent (deterrent) response in a vector population. Such information will facilitate identifying the optimum active ingredient (AI) dosage and intervention coverage important for the development of spatial repellent tools – one of several novel strategies being evaluated for vector-borne disease control. This study reports initial findings from air sampling experiments conducted under field conditions to describe the relationship between air concentrations of repellent AIs and deterrent behavior in the dengue vector, Aedes aegypti. Air samples were taken inside and outdoors of experimental huts located in Pu Tuey Village, Kanchanaburi Province, Thailand in conjunction with mosquito behavioral evaluations. A mark-release-recapture study design using interception traps was used to measure deterrency of Ae. aegypti against 0.00625% metofluthrin coils and DDT-treated fabric (2g/m2) within separate experimental trials. Sentinel mosquito cohorts were positioned adjacent to air sampling locations to monitor knock down responses to AI within the treated air space. Air samples were analyzed using two techniques: the U.S. Environmental Protection Agency (USEPA) Compendium Method TO-10A and thermal desorption (TD). Both the USEPA TO-10A and TD air sampling methods were able to detect and quantify volatized AIs under field conditions. Air samples indicated concentrations of both repellent chemicals below thresholds required for toxic responses (mortality) in mosquitoes. These concentrations elicited up to a 58% and 70% reduction in Ae. aegypti entry (i.e., deterrency) into treated experimental huts using metofluthrin coils and DDT-treated fabric, respectively. Minimal knock down was observed in sentinel mosquito cohorts positioned adjacent to air sampling locations during both chemical evaluations. This study is the first to describe two air sampling methodologies that are appropriate for detecting and quantifying repellent chemicals within a treated air space during mosquito behavior evaluations. Results demonstrate that the quantity of AI detected by the mosquito vector, Ae. aegypti, that elicits repellency is far lower than that needed for toxicity. These findings have important implications for evaluation and optimization of new vector control tools that function through mosquito behavior modification as opposed to mortality.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تُبذل الجهود الحالية لتحديد كمية التركيز الكيميائي في الفضاء الجوي المعالج الذي يثير استجابة طاردة مكانية (رادعة) في مجموعة متجهة. ستسهل هذه المعلومات تحديد الجرعة المثلى للمكونات النشطة (AI) وتغطية التدخل المهمة لتطوير أدوات الطارد المكاني – وهي واحدة من العديد من الاستراتيجيات الجديدة التي يتم تقييمها لمكافحة الأمراض المنقولة بالنواقل. تشير هذه الدراسة إلى النتائج الأولية لتجارب أخذ عينات الهواء التي أجريت في ظل ظروف ميدانية لوصف العلاقة بين تركيزات الهواء للذكاء الاصطناعي الطارد والسلوك الرادع في ناقل حمى الضنك، الزاعجة المصرية. تم أخذ عينات من الهواء داخل وخارج الأكواخ التجريبية الموجودة في قرية بو توي، مقاطعة كانشانابوري، تايلاند بالتزامن مع التقييمات السلوكية للبعوض. تم استخدام تصميم دراسة إعادة التقاط العلامات باستخدام مصائد الاعتراض لقياس ردع Ae. aegypti مقابل ملفات ميتوفلوثرين 0.00625 ٪ والنسيج المعالج بالـ DDT (2g/m2) في تجارب تجريبية منفصلة. تم وضع مجموعات البعوض الحارس بجوار مواقع أخذ عينات الهواء لمراقبة الاستجابات المدمرة للذكاء الاصطناعي داخل المجال الجوي المعالج. تم تحليل عينات الهواء باستخدام تقنيتين: طريقة خلاصة وكالة حماية البيئة الأمريكية (USEPA) TO -10A والامتزاز الحراري (TD). تمكنت كل من طرق أخذ عينات هواء USEPA TO -10A و TD من اكتشاف وقياس الذكاء الاصطناعي المتطاير في ظل الظروف الميدانية. أشارت عينات الهواء إلى تركيزات من كل من المواد الكيميائية الطاردة أقل من العتبات المطلوبة للاستجابات السامة (الوفيات) في البعوض. أدت هذه التركيزات إلى انخفاض يصل إلى 58 ٪ و 70 ٪ في دخول الزاعجة المصرية (أي الردع) في أكواخ تجريبية معالجة باستخدام ملفات ميتوفلوثرين والنسيج المعالج بالـ دي دي تي، على التوالي. لوحظ الحد الأدنى من الضرب في أفواج البعوض الحارسة الموضوعة بجوار مواقع أخذ عينات الهواء أثناء كلا التقييمين الكيميائيين. هذه الدراسة هي الأولى التي تصف منهجيتين لأخذ عينات الهواء مناسبتين للكشف عن المواد الكيميائية الطاردة وقياسها داخل الفضاء الجوي المعالج أثناء تقييمات سلوك البعوض. تظهر النتائج أن كمية الذكاء الاصطناعي التي اكتشفها ناقل البعوض، Ae. aegypti، والتي تثير الطارد أقل بكثير من الكمية اللازمة للسمية. هذه النتائج لها آثار مهمة على تقييم وتحسين أدوات مكافحة ناقلات الأمراض الجديدة التي تعمل من خلال تعديل سلوك البعوض بدلاً من الوفيات.Translated Description (French)
Des efforts sont en cours pour quantifier la concentration chimique dans un espace d'air traité qui provoque une réponse spatiale répulsive (dissuasive) dans une population de vecteurs. Ces informations faciliteront l'identification du dosage optimal de l'ingrédient actif (IA) et de la couverture d'intervention importante pour le développement d'outils répulsifs spatiaux – l'une des nombreuses nouvelles stratégies évaluées pour le contrôle des maladies à transmission vectorielle. Cette étude rapporte les premiers résultats d'expériences d'échantillonnage de l'air menées sur le terrain pour décrire la relation entre les concentrations atmosphériques d'IA répulsives et le comportement dissuasif chez le vecteur de la dengue, Aedes aegypti. Des échantillons d'air ont été prélevés à l'intérieur et à l'extérieur de huttes expérimentales situées dans le village de Pu Tuey, dans la province de Kanchanaburi, en Thaïlande, conjointement avec des évaluations comportementales des moustiques. Un plan d'étude de marquage-libération-recapture utilisant des pièges d'interception a été utilisé pour mesurer la dissuasion de l'Ae. aegypti par rapport aux bobines de métofluthrine à 0,00625 % et au tissu traité au DDT (2 g/m2) dans le cadre d'essais expérimentaux distincts. Des cohortes de moustiques sentinelles ont été positionnées à côté des sites d'échantillonnage de l'air pour surveiller les réponses à l'IA dans l'espace d'air traité. Les échantillons d'air ont été analysés à l'aide de deux techniques : la méthode TO-10A du Compendium de l'Agence américaine de protection de l'environnement (USEPA) et la désorption thermique (TD). Les méthodes d'échantillonnage de l'air USEPA TO-10A et TD ont pu détecter et quantifier les IA volatilisées dans des conditions de terrain. Les échantillons d'air ont indiqué des concentrations des deux produits chimiques répulsifs inférieures aux seuils requis pour les réponses toxiques (mortalité) chez les moustiques. Ces concentrations ont provoqué une réduction allant jusqu'à 58 % et 70 % de l'entrée d'Ae. aegypti (c.-à-d. de la dissuasion) dans les huttes expérimentales traitées à l'aide de bobines de métofluthrine et de tissu traité au DDT, respectivement. Un renversement minimal a été observé dans les cohortes de moustiques sentinelles positionnées à côté des lieux d'échantillonnage de l'air lors des deux évaluations chimiques. Cette étude est la première à décrire deux méthodologies d'échantillonnage de l'air qui sont appropriées pour détecter et quantifier les produits chimiques répulsifs dans un espace d'air traité lors des évaluations du comportement des moustiques. Les résultats démontrent que la quantité d'IA détectée par le moustique vecteur, Ae. aegypti, qui provoque une répulsion est bien inférieure à celle nécessaire pour la toxicité. Ces résultats ont des implications importantes pour l'évaluation et l'optimisation de nouveaux outils de lutte antivectorielle qui fonctionnent par modification du comportement des moustiques par opposition à la mortalité.Translated Description (Spanish)
Los esfuerzos actuales están en marcha para cuantificar la concentración química en un espacio de aire tratado que provoca una respuesta espacial repelente (disuasoria) en una población de vectores. Dicha información facilitará la identificación de la dosis óptima de ingrediente activo (IA) y la cobertura de intervención importante para el desarrollo de herramientas repelentes espaciales, una de las varias estrategias novedosas que se están evaluando para el control de enfermedades transmitidas por vectores. Este estudio informa los hallazgos iniciales de los experimentos de muestreo de aire realizados en condiciones de campo para describir la relación entre las concentraciones de aire de los AI repelentes y el comportamiento disuasorio en el vector del dengue, Aedes aegypti. Se tomaron muestras de aire dentro y al aire libre de chozas experimentales ubicadas en la aldea de Pu Tuey, provincia de Kanchanaburi, Tailandia, junto con evaluaciones de comportamiento de mosquitos. Se utilizó un diseño de estudio de liberación-recaptura de marcas utilizando trampas de intercepción para medir la disuasión de Ae. aegypti contra bobinas de metoflutrina al 0.00625% y tela tratada con DDT (2 g/m2) dentro de ensayos experimentales separados. Las cohortes de mosquitos centinela se colocaron adyacentes a los lugares de muestreo de aire para monitorear las respuestas de derribo a la IA dentro del espacio de aire tratado. Las muestras de aire se analizaron utilizando dos técnicas: el método de compendio TO-10A de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) y la desorción térmica (TD). Tanto los métodos de muestreo de aire USEPA TO-10A como TD pudieron detectar y cuantificar IA volatilizadas en condiciones de campo. Las muestras de aire indicaron concentraciones de ambos productos químicos repelentes por debajo de los umbrales requeridos para las respuestas tóxicas (mortalidad) en los mosquitos. Estas concentraciones provocaron una reducción de hasta el 58% y el 70% en la entrada de Ae. aegypti (es decir, detergencia) en chozas experimentales tratadas utilizando bobinas de metoflutrina y tela tratada con DDT, respectivamente. Se observó un derribo mínimo en las cohortes de mosquitos centinela colocadas adyacentes a los lugares de muestreo de aire durante ambas evaluaciones químicas. Este estudio es el primero en describir dos metodologías de muestreo de aire que son apropiadas para detectar y cuantificar productos químicos repelentes dentro de un espacio de aire tratado durante las evaluaciones del comportamiento de los mosquitos. Los resultados demuestran que la cantidad de IA detectada por el mosquito vector, Ae. aegypti, que provoca repelencia es mucho menor que la necesaria para la toxicidad. Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para la evaluación y optimización de nuevas herramientas de control de vectores que funcionan a través de la modificación del comportamiento de los mosquitos en lugar de la mortalidad.Files
1756-3305-5-300.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:64632b002043c3b0cef0b961a9d5338f
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحديد التركيز الفعال للصد المكاني لناقل حمى الضنك Aedes aegypti
- Translated title (French)
- Identification de la concentration effective pour la répulsion spatiale du vecteur de la dengue Aedes aegypti
- Translated title (Spanish)
- Identificación de la concentración efectiva para la repelencia espacial del vector del dengue Aedes aegypti
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2099990874
- DOI
- 10.1186/1756-3305-5-300
References
- https://openalex.org/W1967909539
- https://openalex.org/W1982040433
- https://openalex.org/W2006910471
- https://openalex.org/W2021903377
- https://openalex.org/W2032938195
- https://openalex.org/W2111179758
- https://openalex.org/W2118516781
- https://openalex.org/W2121208056
- https://openalex.org/W2165463649
- https://openalex.org/W2252739615