Published October 1, 2020 | Version v1
Publication Open

A cross-sectional observational study investigating the association between sedges (swamp grasses, Cyperaceae) and the prevalence of immature malaria vectors in aquatic habitats along the shore of Lake Victoria, western Kenya

Creators

  • 1. Maseno University
  • 2. Ethiopian Public Health Institute
  • 3. International Centre of Insect Physiology and Ecology

Description

Background: Strategies that involve manipulations of the odour-orientation of gravid malaria vectors could lead to novel attract-and-kill interventions. Recent work has highlighted the potential involvement of graminoid plants in luring vectors to oviposition sites. This study aimed to analyse the association between water-indicating graminoid plants (Cyperaceae, sedges), other abiotic and biotic factors and the presence and abundance of early instar Anopheles larvae in aquatic habitats as a proxy indicator for oviposition. Methods: A cross-sectional survey of 110 aquatic habitats along the shores of Lake Victoria was done during the rainy season. Habitats were sampled for mosquito larvae using the sweep-net method and habitat characteristics recorded. Results: Anopheles arabiensis was the dominant species identified from aquatic habitats. Larvae of the secondary malaria vectors such as Anopheles coustani, An. rufipes and An. maculipalpis were found only in habitats covered with graminoids, whereas An. arabiensis, An. ziemanni and An. pharoensis were found in both habitats with and without graminoid plants. The hypothesis that sedges might be positively associated with the presence and abundance of early instar Anopheles larvae could not be confirmed. The dominant graminoid plants in the habitats were Panicum repens, Cynodon dactylon in the Poaceae family and Cyperus rotundus in the Cyperaceae family. All of these habitats supported abundant immature vector populations. The presence of early instar larvae was significantly and positively associated with swamp habitat types (OR=22, 95% CI=6-86, P<0.001) and abundance of late Anopheles larvae (OR=359, CI=33-3941, P<0.001), and negatively associated with the presence of tadpoles (OR=0.1, CI=0.0.01-0.5, P=0.008). Conclusions: Early instar malaria vectors were abundant in habitats densely vegetated with graminoid plants in the study area but no specific preference could be detected for any species or family. In search for oviposition cues, it might be useful to screen for chemical volatiles released from all dominant plant species.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

معلومات أساسية: يمكن أن تؤدي الاستراتيجيات التي تنطوي على التلاعب في اتجاه الرائحة لناقلات الملاريا الحاملة إلى تدخلات جديدة للجذب والقتل. سلطت الأعمال الأخيرة الضوء على المشاركة المحتملة لنباتات الغرامينويد في جذب النواقل إلى مواقع التبييض. هدفت هذه الدراسة إلى تحليل العلاقة بين نباتات الجرامينويد التي تشير إلى الماء (السبيراسيا، السرج)، والعوامل اللاأحيائية والحيوية الأخرى ووجود ووفرة يرقات الأنوفيلة في الطور المبكر في الموائل المائية كمؤشر بديل لوضع البويضة. الطرق: تم إجراء مسح مقطعي لـ 110 موائل مائية على طول شواطئ بحيرة فيكتوريا خلال موسم الأمطار. تم أخذ عينات من الموائل ليرقات البعوض باستخدام طريقة الناموسيات وخصائص الموائل المسجلة. النتائج: كانت الأنوفيلة العربية هي الأنواع السائدة التي تم تحديدها من الموائل المائية. تم العثور على يرقات ناقلات الملاريا الثانوية مثل Anopheles coustani و An. rufipes و An. maculipalpis فقط في الموائل المغطاة بالجرامينات، في حين تم العثور على An. arabiensis و An. ziemanni و An. pharoensis في كلا الموائل مع وبدون نباتات الجرامينويد. لا يمكن تأكيد الفرضية القائلة بأن الترسبات قد تكون مرتبطة بشكل إيجابي بوجود ووفرة يرقات الأنوفيلة في المرحلة المبكرة. كانت نباتات الجرامينويد المهيمنة في الموائل هي بانيكوم ريبنس، سينودون داكتيلون في عائلة بواتسي و سيبيروس روتوندوس في عائلة سيبيراسي. دعمت كل هذه الموائل أعدادًا وفيرة من النواقل غير الناضجة. ارتبط وجود يرقات الطور المبكر بشكل كبير وإيجابي بأنواع موائل المستنقعات (OR=22، 95 ٪ CI=6-86، P<0.001) ووفرة يرقات الأنوفيلة المتأخرة (OR=359، CI= 33-3941، P<0.001)، وارتبط سلبًا بوجود الشرغوف (OR=0.1، CI= 0.0.01-0.5، P=0.008). الاستنتاجات: كانت ناقلات الملاريا في المراحل المبكرة وفيرة في الموائل ذات الغطاء النباتي الكثيف مع نباتات الغرامينويد في منطقة الدراسة ولكن لم يتم اكتشاف أي تفضيل محدد لأي نوع أو عائلة. في البحث عن إشارات وضع البيض، قد يكون من المفيد فحص المواد الكيميائية المتطايرة المنبعثة من جميع أنواع النباتات السائدة.

Translated Description (French)

Contexte : Les stratégies qui impliquent des manipulations de l'orientation olfactive des vecteurs du paludisme grave pourraient conduire à de nouvelles interventions d'attraction et de destruction. Des travaux récents ont mis en évidence l'implication potentielle des plantes graminoïdes dans le leurre des vecteurs vers les sites d'oviposition. Cette étude visait à analyser l'association entre les plantes graminoïdes indicatrices d'eau (Cyperaceae, carex), d'autres facteurs abiotiques et biotiques et la présence et l'abondance de larves d'Anophèles précoces dans les habitats aquatiques comme indicateur indirect de la ponte. Méthodes : Une étude transversale de 110 habitats aquatiques le long des rives du lac Victoria a été effectuée pendant la saison des pluies. Les habitats ont été échantillonnés pour les larves de moustiques en utilisant la méthode du filet à balayage et les caractéristiques de l'habitat enregistrées. Résultats : Anopheles arabiensis était l'espèce dominante identifiée à partir des habitats aquatiques. Les larves des vecteurs secondaires du paludisme tels que Anopheles coustani, An. rufipes et An. maculipalpis n'ont été trouvées que dans des habitats couverts de graminoïdes, tandis que An. arabiensis, An. ziemanni et An. pharoensis ont été trouvées dans les deux habitats avec et sans plantes graminoïdes. L'hypothèse selon laquelle les carex pourraient être positivement associés à la présence et à l'abondance de larves d'Anopheles de stade précoce n'a pas pu être confirmée. Les plantes graminoïdes dominantes dans les habitats étaient Panicum repens, Cynodon dactylon dans la famille des Poaceae et Cyperus rotundus dans la famille des Cyperaceae. Tous ces habitats abritaient d'abondantes populations de vecteurs immatures. La présence de larves précoces était significativement et positivement associée aux types d'habitat marécageux (OR=22, IC à 95 % =6-86, P<0,001) et à l'abondance des larves tardives d'Anophèles (OR=359, IC= 33-3941, P<0,001), et négativement associée à la présence de têtards (OR=0,1, IC=0,01-0,5, P=0,008). Conclusions : Les vecteurs précoces du paludisme étaient abondants dans les habitats densément végétalisés avec des plantes graminoïdes dans la zone d'étude, mais aucune préférence spécifique n'a pu être détectée pour aucune espèce ou famille. Dans la recherche de repères d'oviposition, il pourrait être utile de rechercher les substances volatiles chimiques libérées par toutes les espèces végétales dominantes.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes: Las estrategias que implican la manipulación de la orientación al olor de los vectores de la malaria grávida podrían conducir a nuevas intervenciones para atraer y matar. Trabajos recientes han destacado la posible participación de las plantas graminoides en la atracción de vectores a los sitios de oviposición. Este estudio tuvo como objetivo analizar la asociación entre las plantas graminoides indicadoras de agua (Cyperaceae, juncos), otros factores abióticos y bióticos y la presencia y abundancia de larvas de Anopheles en estadios tempranos en hábitats acuáticos como indicador sustitutivo de la oviposición. Métodos: Se realizó un estudio transversal de 110 hábitats acuáticos a lo largo de las orillas del lago Victoria durante la temporada de lluvias. Los hábitats se muestrearon para larvas de mosquitos utilizando el método de red de barrido y se registraron las características del hábitat. Resultados: Anopheles arabiensis fue la especie dominante identificada a partir de hábitats acuáticos. Las larvas de los vectores secundarios de la malaria como Anopheles coustani, An. rufipes y An. maculipalpis se encontraron solo en hábitats cubiertos de graminoides, mientras que An. arabiensis, An. ziemanni y An. pharoensis se encontraron en ambos hábitats con y sin plantas graminoides. La hipótesis de que las juncias podrían estar asociadas positivamente con la presencia y abundancia de larvas de Anopheles en estadios tempranos no pudo confirmarse. Las plantas graminoides dominantes en los hábitats fueron Panicum repens, Cynodon dactylon de la familia Poaceae y Cyperus rotundus de la familia Cyperaceae. Todos estos hábitats soportaron abundantes poblaciones de vectores inmaduros. La presencia de larvas en estadios tempranos se asoció de manera significativa y positiva con los tipos de hábitats pantanosos (OR=22, IC 95% =6-86, P<0.001) y la abundancia de larvas tardías de Anopheles (OR=359, IC= 33-3941, P<0.001), y se asoció negativamente con la presencia de renacuajos (OR=0.1, IC= 0.0.01-0.5, P=0.008). Conclusiones: Los vectores de malaria en estadios tempranos fueron abundantes en hábitats densamente vegetados con plantas graminoides en el área de estudio, pero no se pudo detectar ninguna preferencia específica para ninguna especie o familia. En busca de señales de oviposición, podría ser útil detectar volátiles químicos liberados de todas las especies de plantas dominantes.

Files

pdf.pdf

Files (3.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:58fd4c374340e6aeea993281d90bc8db
3.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دراسة رصدية مستعرضة تبحث في العلاقة بين البراغيث (أعشاب المستنقعات، السبيراسيا) وانتشار ناقلات الملاريا غير الناضجة في الموائل المائية على طول شاطئ بحيرة فيكتوريا، غرب كينيا
Translated title (French)
Une étude observationnelle transversale examinant l'association entre les carex (graminées des marais, Cyperaceae) et la prévalence des vecteurs immatures du paludisme dans les habitats aquatiques le long de la rive du lac Victoria, à l'ouest du Kenya
Translated title (Spanish)
Un estudio observacional transversal que investiga la asociación entre juncos (pastos pantanosos, Cyperaceae) y la prevalencia de vectores de malaria inmaduros en hábitats acuáticos a lo largo de la orilla del lago Victoria, en el oeste de Kenia

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3081487226
DOI
10.12688/f1000research.25673.2

Is supplement to
https://openalex.org/W3145325270 (Other)
https://openalex.org/W2924792463 (Other)
https://openalex.org/W2898764392 (Other)
https://openalex.org/W2119695867 (Other)
https://openalex.org/W2095269989 (Other)
https://openalex.org/W2094118921 (Other)
https://openalex.org/W2082860237 (Other)
https://openalex.org/W2001349063 (Other)
https://openalex.org/W1996083730 (Other)
https://openalex.org/W1524579078 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ethiopia

References

  • https://openalex.org/W1580118128
  • https://openalex.org/W1812908830
  • https://openalex.org/W1821889759
  • https://openalex.org/W1831100553
  • https://openalex.org/W1997916202
  • https://openalex.org/W2004383999
  • https://openalex.org/W2054066789
  • https://openalex.org/W2054750142
  • https://openalex.org/W2058349347
  • https://openalex.org/W2062247169
  • https://openalex.org/W2076273012
  • https://openalex.org/W2084469799
  • https://openalex.org/W2087119792
  • https://openalex.org/W2092240755
  • https://openalex.org/W2097193216
  • https://openalex.org/W2097730132
  • https://openalex.org/W2099736392
  • https://openalex.org/W2101811652
  • https://openalex.org/W2102314794
  • https://openalex.org/W2102456788
  • https://openalex.org/W2104248532
  • https://openalex.org/W2119366012
  • https://openalex.org/W2123509540
  • https://openalex.org/W2123793617
  • https://openalex.org/W2128397604
  • https://openalex.org/W2140622198
  • https://openalex.org/W2140901179
  • https://openalex.org/W2168455870
  • https://openalex.org/W2176197350
  • https://openalex.org/W2230592412
  • https://openalex.org/W2254914524
  • https://openalex.org/W2280220883
  • https://openalex.org/W2408642069
  • https://openalex.org/W2461345450
  • https://openalex.org/W2492924652
  • https://openalex.org/W2495331429
  • https://openalex.org/W2558364212
  • https://openalex.org/W2581996995
  • https://openalex.org/W2587088879
  • https://openalex.org/W2591086615
  • https://openalex.org/W2605771209
  • https://openalex.org/W2805613610
  • https://openalex.org/W2889315747
  • https://openalex.org/W2898752737
  • https://openalex.org/W2969748429
  • https://openalex.org/W2972992444
  • https://openalex.org/W2980757834
  • https://openalex.org/W2996625012
  • https://openalex.org/W3006943810
  • https://openalex.org/W3014523834
  • https://openalex.org/W805855626