クレックス蚊の餌の取り方と病気の広がり
研究が、病気の感染と関連するCulex蚊の多様な食 habitsを明らかにした。
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目次
キュレックス蚊は、世界中の熱帯および温帯地域に生息しているんだ。西ナイルウイルスや日本脳炎のような病気を運ぶ能力があることで知られている。いくつかのキュレックス種は、動物間でウイルスを拡散させたり、人間に感染することもあるから、これは心配だよね。これらの蚊は新しい病気や再発病気に関連しているからさ。
食事パターンの重要性
これらの蚊がどれだけ病気を広めるかを評価するために、研究者たちは彼らの食事習慣を調べてる。蚊のお腹の血液を調べることで、どの動物に血を吸っているかを判断できるんだ。もし多くの蚊が人間とウイルスを持っている動物の両方を食べていると、病気が人に広がるリスクが上がる。気候や土地利用といった要因がこれらのパターンに影響を与えるから、食事習慣の変化を把握することも重要なんだ。
食事パターンに影響を与える要因
蚊がどこでどのように食べるかには多くの要素が影響する。一部は内部的なもので、遺伝が蚊がどの動物を好んで噛むかを決めることもある。たとえば、遺伝的には似ているキュレックス・ピピエンスの2つの形態は、食事習慣が異なっていて、一方は主に鳥を食べ、もう一方は哺乳類を好むんだ。この違いの正確な理由はわからないけど、ホストの可用性や季節の変化などの外部要因が関与しているかもしれない。
さまざまな動物を食べることができる蚊は「ブリッジベクター」と呼ばれることもある。これは、病気を一つの動物種から別の動物種、つまり人間に伝えることができることを意味するんだ。研究によると、多くのキュレックス蚊が鳥と哺乳類の両方を食べていて、ウイルスの伝播リスクが高まるってわかってるよ。
研究への焦点
キュレックス蚊に関する研究は特定の地域の食事習慣を調べることが多かった。外的要因が蚊の食事に影響するから、これらのパターンは場所によって大きく異なることがある。異なる地域にはそれぞれ独自の環境があり、どの動物が存在しているか、蚊がそれらとどう関わるかに影響を与えるんだ。
この分析では、過去15年間の研究を調べて、キュレックス蚊が世界のさまざまな地域でどのように食事をするかを理解しようとした。これらの情報を集めて、特にヨーロッパでのこれらの蚊が運ぶ病気の拡散をコントロールする努力をサポートすることを目的にしているよ。
データ収集プロセス
キュレックスの血液摂取習慣についての情報を集めるために、研究論文をデータベースで検索したんだ。キュレックスや食事パターンに関連するキーワードを使って、関連する研究を見つけたよ。蚊がどの動物に血を吸ったかを分子的な方法で確認した論文だけを選んだ。他の基準を満たさない研究、たとえばトラップや実験室の実験に基づいたものは除外した。
収集した情報には、キュレックス種、蚊が見つかった場所、食べた動物の種類、各研究で記録された血液摂取回数が含まれている。研究が行われた地域を分類するために特定のシステムが使われて、キュレックス・ピピエンスの異なるサブタイプは、論文で特に記載されていない限り、分析のためにまとめられたんだ。
食事パターンの分析
異なる動物から取られた血液の数が記録された。データは主なグループに分類されていて、両生類、鳥類、人間、非人間哺乳類、爬虫類が含まれてるんだ。記録された全食事数を調べることで、各動物群から取られた食事の割合を判断できたよ。
この分析は、データを視覚化し計算するのを助けるソフトを使って行われた。食事習慣のパターンを探るために、階層的クラスタリングという方法が使われた。地域間の食事の違いを見つけるために、統計テストが使われたんだ。
遺伝的な関係の検証
食事パターンの研究に加えて、研究者たちは遺伝情報も比較したんだ。これは、蚊の種を特定するのに役立つ特定の遺伝子(シトクロムcオキシダーゼサブユニットI(COI))を分析することによって行われた。利用可能な配列を使って、研究者たちは遺伝データを整列させ、異なるキュレックス種の関係を示す系統樹を作ったんだ。
系統樹と食事パターンを比較するために、タンゲルグラムが作成された。これによって、蚊の遺伝的関係が食事習慣に必ずしも一致しないことが示されたよ。
公表の概要
合計で90本のキュレックスの食事に関連する研究論文が特定され、71種の異なるキュレックス種の血液摂取がカバーされた。これによって、さまざまな国で記録された26,000回以上の血液摂取に関する情報が含まれるデータセットが作成された。アメリカが最も多くの出版物を持ち、最も多くの種についてカバーしていたよ。
食事パターンのクラスタリング
分析の結果、食事の好みに基づいて6つの主要なクラスターが明らかになった。いくつかのクラスターは、哺乳類や鳥など特定のタイプの食事によって支配されていた。しかし、キュレックス種の遺伝的クラスタリングと食事パターンとの間にはほとんど相関関係がなかった。遺伝的な配置と食事の好みが類似している種は2種だけだったんだ。
地域ごとの食事パターン
分析は、3つの重要なベクター種、キュレックス・トリタエニオリンス、キュレックス・ピピエンス、キュレックス・キンキュファシアトゥスに焦点を当てた。それぞれの種は、さまざまな地域で異なる食事パターンを示していた。例えば、キュレックス・トリタエニオリンスは特定の地域では主に哺乳類を食べていたのに対し、キュレックス・ピピエンスは他の地域では鳥を好んでいた。この違いは、同じ種が異なる場所で異なるリスクを持つことを示しているんだ。
キュレックス・キンキュファシアトゥスは、ある地域では哺乳類を食べ、別の地域では人間を食べるなど、食事の好みが混在していた。これらの発見は、このパターンが世界中で一様ではなく、環境要因によって変わる可能性があることを強調しているよ。
結論
キュレックス蚊の分析は、外部条件によって影響を受ける幅広い食事習慣を示した。異なる地域での食事の違いは、動物の可用性、土地利用、気候などの地元の要因が重要な役割を果たすことを示してるんだ。これらの食事パターンを理解することは特に重要で、病気伝播のリスクに影響を与える可能性があるからね。
環境変化が進む中で、これらの要因が蚊の食事行動にどのようにシフトするかを監視することが重要なんだ。これらのパターンと人間の健康への影響を把握するために、さらなる研究が必要だよ。特に、病気の拡散の可能性が高い地域ではね。これらの変化を追跡し、蚊の個体群をコントロールし、病気の拡散を減らすための効果的な戦略を開発するために、定期的な監視が必要になるだろうね。
タイトル: Meta-analyses of Culex blood-meals indicates strong regional effect on feeding patterns
概要: Understanding host utilization by mosquito vectors is essential to assess the risk of vector-borne diseases. Many studies have investigated the feeding patterns of Culex mosquitoes by molecular analysis of blood-meals from field collected mosquitoes. However, these individual small-scale studies only provide a limited understanding of the complex host-vector interactions when considered in isolation. Here, we analyse the Culex blood-feeding data from 90 publications over the last 15 years to give a global insight into the feeding patterns of Culex mosquitoes, with particular reference to vectors of currently emerging Culex-borne viruses such as West Nile and Usutu. Data on 26,857 blood-meals from 71 different Culex species were extracted from published literature. The percentage of blood-meals on amphibian, avian, human, non-human mammalian, and reptilian hosts was determined for each Culex species. Our analysis showed that feeding patterns were not significantly explained by mosquito species-level phylogeny, indicating that external factors play an important role in determining mosquito feeding patterns. For Cx. quinquefasciatus, Cx. pipiens complex, and Cx. tritaeniorhynchus, feeding patterns were compared across the worlds seven biogeographical realms. Culex tritaeniorhynchus, Cx. pipiens complex and Cx. quinquefasciatus all had significantly varied feeding patterns between realms. These results demonstrate that feeding patterns of Culex mosquitoes vary between species but can also vary between geographically distinct populations of the same species, indicating that regional or population-level adaptations are major drivers of host utilization. Ultimately, these findings support the surveillance of vector-borne diseases by specifying which host groups are most likely to be at risk. Author summaryBeing aware of mosquito biting behaviour is essential to determine the threat of mosquito-borne diseases. Studying the feeding patterns of Culex mosquitoes is crucial as these mosquitoes are vectors of currently emerging or re-emerging arboviruses such as West Nile and Usutu. Feeding behaviour of Culex mosquitoes has been examined in many individual small-scale studies. These studies only focus on the feeding patterns in a specific area. To gain a more global understanding of these feeding patterns we analysed all available Culex blood-feeding data from the last 15 years. In summary, data on 26,857 blood-meals from 71 different Culex species was collected. For each species the percentage of blood-meals on different host groups was determined. We analysed the relationship between feeding patterns and mosquito phylogeny, which showed that phylogeny alone could not explain feeding patterns. These results indicate that external factors such as land use and climate could play an important role in determining feeding patterns. For further analysis we determined the feeding patterns for three important vector species, Cx. quinquefasciatus, Cx. pipiens complex, and Cx. tritaeniorhynchus in different biogeographical realms. All three species showed different feeding patterns in the included realms. Thus, the same species can have different feeding patterns in different regions, indicating the importance of local surveillance.
著者: Jet Sofie Griep, E. Grant, J. Pilgrim, O. Riabinina, M. Baylis, M. Wardeh, M. S. C. Blagrove
最終更新: 2024-05-28 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.24.595669
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.24.595669.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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