Host-seeking behavior and hourly biting rhythm of vectors in malaria endemic district of Arba Minch area, Southwest Ethiopia
- 1. University of Gondar
- 2. Arba Minch University
Description
Abstract Background The early and outdoor biting behaviors of malaria vectors are among the key challenges in malaria control. Hence, understanding the host-seeking behavior and the peak biting time of malaria vectors is important in malaria vector control programs. This study assessed the host-seeking behavior and hourly biting activity of malaria mosquitoes in Chano Mille village in Arba Minch district, southwest Ethiopia. Methods The first trial was done by keeping cattle together with human that collects the entered mosquitoes in tent, while the other was done by keeping cattle outside a 1 m distance from human collector inside a tent. In both trials, mosquito collation was done inside tents baited by cattle and human using human landing catches (HLC) techniques. Four human volunteers' were recruited and trained to collect mosquitoes in the four tents from 18:00-24:00 for three months. Two tents were selected randomly for human alone and two for cattle baited collections in the first night and then rotated to minimize the variation due to location of tents and collectors skill. The tent trial was done close to the shore of the Lake Abaya to minimize the interference of other animals on mosquito movement. The peak biting hour of malaria vectors was assessed within a Chano village from 18:00-6:00. Mosquito collation was done both indoor and outdoor by HLC. Morphological speciation of Anopheles mosquitoes was done. The sporozoite infectivity status of Anopheles pharoensis was examined using enzyme-linked immuno-sorbent assay technique. The data was analyzed using a Generalized Estimating Equations with a negative binomial distribution. Results An. pharoensis, An. gambiae complex and An. tenebrosus were the three species documented during the trial. Keeping cattle together with human collector inside the tent attracted 42% ( P < 0.001) more An. pharoensis compared to human alone tent. Also, keeping cattle outside near to a tent with human at 1 m distance, attracted the entering An. pharoensis into the tent inside with human by 46% ( P = 0.002) than human in a tent with no cattle outside the same tent. The impact was not significant for An. gambiae complex and An. tenebrosus . A nopheles pharoensis and An. gambiae complex showed early night biting activity with peak biting from 19.00-20:00 which was significant for both An. gambiae complex ( P < 0.001) and An. pharoensis ( P = 0.015). Anopheles gambiae complex was mainly biting humans outdoor in the village. Conclusions Finally, keeping cattle within and close to human dwellings could increase malaria vectors bite exposure particularly to the zoophilic malaria vector An. pharoensis and, hence deployment of cattle far from human residence could be recommended to reduce the human exposure. The outdoor and early hours biting behavior of the An. gambiae complex could be a threat for success of current indoor based interventions and hence, tools could be designed to reduce this threat.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
خلفية مجردة تعد سلوكيات العض المبكرة والخارجية لناقلات الملاريا من بين التحديات الرئيسية في مكافحة الملاريا. وبالتالي، فإن فهم سلوك البحث عن المضيف ووقت الذروة لناقلات الملاريا مهم في برامج مكافحة ناقلات الملاريا. قيمت هذه الدراسة سلوك البحث عن المضيف ونشاط العض بالساعة لبعوض الملاريا في قرية تشانو ميل في منطقة أربا مينش، جنوب غرب إثيوبيا. تم إجراء التجربة الأولى عن طريق الحفاظ على الماشية مع الإنسان الذي يجمع البعوض الداخل في خيمة، بينما تم إجراء التجربة الأخرى عن طريق الحفاظ على الماشية خارج مسافة متر واحد من جامع الإنسان داخل خيمة. في كلتا التجربتين، تم ترتيب البعوض داخل الخيام التي اصطادتها الماشية والبشر باستخدام تقنيات الهبوط البشري. تم تجنيد وتدريب أربعة متطوعين بشريين لجمع البعوض في الخيام الأربعة من الساعة 18:00 إلى الساعة24:00 لمدة ثلاثة أشهر. تم اختيار خيمتين بشكل عشوائي للإنسان وحده واثنتين لمجموعات طعم الماشية في الليلة الأولى ثم تم تدويرهما لتقليل التباين بسبب موقع الخيام ومهارة الجامعين. تم إجراء تجربة الخيمة بالقرب من شاطئ بحيرة العباية لتقليل تدخل الحيوانات الأخرى في حركة البعوض. تم تقييم ساعة الذروة لناقلات الملاريا داخل قرية تشانو من الساعة 18:00 إلى الساعة6:00. تم إجراء ترتيب البعوض داخليًا وخارجيًا بواسطة شركة إتش إل سي. تم إجراء الانتواع المورفولوجي لبعوض الأنوفيلة. تم فحص حالة العدوى البوغية للأنوفيلة الفرعونية باستخدام تقنية المقايسة المناعية الماصة المرتبطة بالإنزيم. تم تحليل البيانات باستخدام معادلات تقديرية معممة بتوزيع سالب ثنائي الحدود. كانت النتائج An. pharoensis و An. gambiae complex و An. tenebrosus هي الأنواع الثلاثة الموثقة أثناء التجربة. جذب الحفاظ على الماشية مع جامع البشر داخل الخيمة 42 ٪ ( P < 0.001) أكثر من An. pharoensis مقارنة بالخيمة البشرية وحدها. أيضا، إبقاء الماشية في الخارج بالقرب من خيمة مع الإنسان على مسافة 1 متر، جذب دخول An. pharoensis إلى الخيمة في الداخل مع الإنسان بنسبة 46 ٪ ( P = 0.002) من الإنسان في خيمة مع عدم وجود الماشية خارج نفس الخيمة. لم يكن التأثير كبيرًا على المركب الغامبي والمركب التينيبروسي . أظهر مجمع نوفيليس فارونسيس و آن. غامبيا نشاط عض في وقت مبكر من الليل مع ذروة العض من الساعة 19.00-20:00 وهو أمر مهم لكل من مجمع آن. غامبيا ( P < 0.001) و آن. فارونسيس ( P = 0.015). كان مجمع الأنوفيلة الغامبية يعض البشر بشكل أساسي في الهواء الطلق في القرية. الاستنتاجات أخيرًا، يمكن أن يؤدي إبقاء الماشية داخل المساكن البشرية وبالقرب منها إلى زيادة التعرض لدغات ناقلات الملاريا خاصةً ناقل الملاريا الحيواني An. Pharoensis، وبالتالي يمكن التوصية بنشر الماشية بعيدًا عن سكن الإنسان لتقليل التعرض البشري. يمكن أن يشكل سلوك العض في الهواء الطلق وفي الساعات الأولى من مجمع آن غامبيا تهديدًا لنجاح التدخلات الداخلية الحالية، وبالتالي، يمكن تصميم الأدوات للحد من هذا التهديد.Translated Description (French)
Résumé Contexte Les comportements de morsure précoces et en plein air des vecteurs du paludisme font partie des principaux défis de la lutte antipaludique. Par conséquent, il est important de comprendre le comportement de recherche d'hôte et le temps de piqûre maximal des vecteurs du paludisme dans les programmes de lutte contre les vecteurs du paludisme. Cette étude a évalué le comportement de recherche d'hôte et l'activité de piqûre horaire des moustiques du paludisme dans le village de Chano Mille dans le district d'Arba Minch, dans le sud-ouest de l'Éthiopie. Méthodes Le premier essai a été réalisé en gardant le bétail avec l'homme qui recueille les moustiques entrés dans la tente, tandis que l'autre a été réalisé en gardant le bétail à l'extérieur à une distance de 1 m du collecteur humain à l'intérieur d'une tente. Dans les deux essais, le rassemblement des moustiques a été effectué à l'intérieur de tentes appâtées par des bovins et des humains à l'aide de techniques de capture humaine au débarquement (HLC). Quatre volontaires humains ont été recrutés et formés pour collecter des moustiques dans les quatre tentes de 18h00 à 24h00 pendant trois mois. Deux tentes ont été sélectionnées au hasard pour l'humain seul et deux pour les collectes de bovins appâtés la première nuit, puis tournées pour minimiser la variation due à l'emplacement des tentes et aux compétences des collecteurs. L'essai sous tente a été effectué près de la rive du lac Abaya pour minimiser l'interférence des autres animaux sur le mouvement des moustiques. L'heure de pointe de morsure des vecteurs du paludisme a été évaluée dans un village de Chano de 18h00à 18h00. Le rassemblement des moustiques a été effectué à l'intérieur et à l'extérieur par HLC. La spéciation morphologique des moustiques anophèles a été effectuée. Le statut infectieux sporozoïte d'Anopheles pharoensis a été examiné à l'aide d'une technique de dosage immuno-absorbant lié à une enzyme. Les données ont été analysées à l'aide d'une équation d'estimation généralisée avec une distribution binomiale négative. Résultats An. pharoensis, An. gambiae complex et An. tenebrosus étaient les trois espèces documentées au cours de l'essai. Le fait de garder le bétail avec le collecteur humain à l'intérieur de la tente a attiré 42 % ( P < 0,001) de plus d'An. pharoensis par rapport à la tente humaine seule. De plus, le fait de garder le bétail à l'extérieur près d'une tente avec un humain à 1 m de distance a attiré l'An. pharoensis entrant dans la tente à l'intérieur avec un humain de 46 % ( P = 0,002) par rapport à l'humain dans une tente sans bétail à l'extérieur de la même tente. L'impact n'était pas significatif pour le complexe An. gambiae et An. tenebrosus . Un complexe nopheles pharoensis et An. gambiae a montré une activité de morsure tôt le soir avec un pic de morsure de 19h00 à 20h00, ce qui était significatif à la fois pour le complexe An. gambiae ( P < 0,001) et An. pharoensis ( P = 0,015). Le complexe Anopheles gambiae mordait principalement les humains à l'extérieur dans le village. Conclusions Enfin, le maintien des bovins à l'intérieur et à proximité des habitations humaines pourrait augmenter l'exposition des vecteurs du paludisme, en particulier au vecteur zoophile du paludisme An. pharoensis et, par conséquent, le déploiement de bovins loin de la résidence humaine pourrait être recommandé pour réduire l'exposition humaine. Le comportement de morsure en plein air et tôt le matin du complexe An. gambiae pourrait être une menace pour le succès des interventions actuelles en intérieur et, par conséquent, des outils pourraient être conçus pour réduire cette menace.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes Los comportamientos de picadura temprana y al aire libre de los vectores de la malaria se encuentran entre los desafíos clave en el control de la malaria. Por lo tanto, comprender el comportamiento de búsqueda de huéspedes y el tiempo máximo de picadura de los vectores de la malaria es importante en los programas de control de vectores de la malaria. Este estudio evaluó el comportamiento de búsqueda de huéspedes y la actividad de picadura por hora de los mosquitos de la malaria en la aldea de Chano Mille en el distrito de Arba Minch, suroeste de Etiopía. Métodos El primer ensayo se realizó manteniendo el ganado junto con el ser humano que recoge los mosquitos introducidos en la tienda de campaña, mientras que el otro se realizó manteniendo el ganado fuera de una distancia de 1 m del recolector humano dentro de una tienda de campaña. En ambos ensayos, el cotejo de mosquitos se realizó dentro de tiendas de campaña cebadas por ganado y humanos utilizando técnicas de captura de desembarco humano (HLC). Se reclutó y capacitó a cuatro voluntarios humanos para recolectar mosquitos en las cuatro tiendas de campaña de 18:00 a 24:00 durante tres meses. Se seleccionaron dos tiendas al azar solo para humanos y dos para recolecciones con cebo de ganado en la primera noche y luego se rotaron para minimizar la variación debido a la ubicación de las tiendas y la habilidad de los recolectores. La prueba de la carpa se realizó cerca de la orilla del lago Abaya para minimizar la interferencia de otros animales en el movimiento de mosquitos. La hora pico de picadura de los vectores de la malaria se evaluó dentro de un pueblo Chano de 18:00a 6:00. El cotejo de mosquitos se realizó tanto en interiores como en exteriores por HLC. Se realizó especiación morfológica de mosquitos Anopheles. El estado de infectividad de esporozoitos de Anopheles pharoensis se examinó utilizando la técnica de ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas. Los datos se analizaron utilizando una Ecuación de Estimación Generalizada con una distribución binomial negativa. Resultados An. pharoensis, An. gambiae complex y An. tenebrosus fueron las tres especies documentadas durante el ensayo. Mantener el ganado junto con el recolector humano dentro de la tienda atrajo un 42% ( P < 0.001) más de An. pharoensis en comparación con la tienda humana sola. Además, mantener el ganado afuera cerca de una tienda con humanos a 1 m de distancia, atrajo al An. pharoensis entrante al interior de la tienda con humanos en un 46% ( P = 0.002) que el humano en una tienda sin ganado fuera de la misma tienda. El impacto no fue significativo para el complejo An. gambiae y An. tenebrosus . Un complejo de nopheles pharoensis y An. gambiae mostró actividad de mordedura nocturna con pico de mordedura de 19.00 a20:00, lo que fue significativo tanto para el complejo de An. gambiae ( P < 0.001) como para An. pharoensis ( P = 0.015). El complejo Anopheles gambiae estaba principalmente mordiendo humanos al aire libre en el pueblo. Conclusiones Finalmente, mantener el ganado dentro y cerca de las viviendas humanas podría aumentar la exposición a las picaduras de los vectores de la malaria, particularmente al vector zoófilo de la malaria An. pharoensis y, por lo tanto, se podría recomendar el despliegue de ganado lejos de la residencia humana para reducir la exposición humana. El comportamiento de mordedura al aire libre y en las primeras horas del complejo de An. gambiae podría ser una amenaza para el éxito de las intervenciones actuales en interiores y, por lo tanto, se podrían diseñar herramientas para reducir esta amenaza.Files
v1.pdf.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e1a05f50a5f1ad639ddce8f059d4077f
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- سلوك البحث عن المضيف وإيقاع لدغ النواقل كل ساعة في منطقة الملاريا الموبوءة في منطقة أربا مينش، جنوب غرب إثيوبيا
- Translated title (French)
- Comportement de recherche d'hôte et rythme horaire de morsure des vecteurs dans le district d'endémie palustre de la région d'Arba Minch, dans le sud-ouest de l'Éthiopie
- Translated title (Spanish)
- Comportamiento de búsqueda de huéspedes y ritmo de picadura por hora de vectores en el distrito endémico de malaria del área de Arba Minch, suroeste de Etiopía
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4214819359
- DOI
- 10.21203/rs.2.20364/v1