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¿Pueden los insectos o mosquitos asombrarse (escandalizarse)?

¿Pueden los insectos o mosquitos asombrarse (escandalizarse)?


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¿Pueden los insectos como los mosquitos asombrarse ante sucesos repentinos?

Fondo

Echaba de menos golpear un mosquito en una pared con mucha fuerza. Sin embargo, aunque fallé al golpearlo, estaba muerto.

Así que me pregunto si los insectos pueden llegar a la muerte o al menos sorprenderse por un suceso repentino, o llevar a algo como un paro cardíaco.

Espero que no sea una pregunta de novato :)


Originalmente pensé que no había forma de que alguien hubiera estudiado esto; me sentí como una de esas preguntas que recibimos mucho aquí donde la gente parece asumir que "los científicos saben (casi) todo", pero decidí dar un cheque de todos modos.

Respuesta corta

De hecho, hay evidencia de que algunos insectos podría estar muerto de miedo. Sin embargo, el proceso es un poco menos dramático que el que sugieres.

No vi mucho en los mosquitos específicamente, pero su pregunta parece permitir la extrapolación de otros insectos.

Respuesta más larga

Encontré al menos un artículo, McCauley, et al. 2011, que estudió si la mera presencia de un depredador podría provocar reacciones fatales, en este caso en libélulas. Hay varios otros que muestran respuestas inducidas por estrés más genéricas.

McCauley y col. expuso las larvas de libélula a depredadores (ya sea peces o una libélula más grande) que no pudieron realmente comer las larvas porque las larvas estaban contenidas dentro de una "jaula" dentro de un acuario más grande.

Las larvas expuestas a cualquier tipo de depredador tuvieron una mortalidad sustancialmente mayor, y solo alrededor del 30% sobrevivieron hasta la edad adulta. No se trata precisamente de que los insectos mueran asustados, sino que proponen que el estrés crónico de la exposición a los depredadores provocó que su crecimiento se viera afectado. Una explicación alternativa es que las larvas expuestas a los depredadores simplemente pasaron muy poco tiempo comiendo para obtener suficiente nutrición, pero argumentan en su discusión que no es probable que esta sea la única causa en el caso de los depredadores de libélulas, porque a diferencia de los peces, estos los depredadores no redujeron su comportamiento de búsqueda de alimento.

Hay muchos otros artículos que hablan sobre la "mortalidad no por consumo" de manera más general, pero estos a menudo incluyen causas de muerte como sucumbir a lesiones por depredación fallida / incompleta, gastos energéticos, etc. (Siepielski et al., 2014; Veselý et al. , 2017) - pocos otros realmente usan un ambiente altamente controlado para evitar el contacto físico entre depredadores y presas como en McCauley. Otros estudios muestran que la exposición a niveles elevados de estrés provoca cambios en la expresión génica e impactos en el sistema inmunológico de los insectos (De Block & Stoks, 2008; Slos & Stoks, 2008).

En cuanto a los mosquitos, encontré un artículo que mostraba una duración de vida reducida en mosquitos adultos expuesto a una mayor depredación como larvas (Bellamy & Alto, 2018) - nuevamente, no es exactamente lo que estaba buscando en términos de un evento agudo, pero aún está algo relacionado.

En resumen

Creo que una conclusión importante es que los insectos, como los vertebrados, pueden ser susceptibles al estrés.


Referencias

Bellamy, S. K. y Alto, B. W. (2018). Respuestas de los mosquitos a las interacciones de depredación mediadas por rasgos y densidad. Oecologia, 1-11.

De Block, M. y Stoks, R. (2008). Crecimiento compensatorio y estrés oxidativo en un caballito del diablo. Actas de la Royal Society of London B: Biological Sciences, 275 (1636), 781-785.

McCauley, S. J., Rowe, L. y Fortin, M. J. (2011). Los efectos mortales de los depredadores "no letales". Ecología, 92 (11), 2043-2048.

Siepielski, A. M., Wang, J. y Prince, G. (2014). LA MORTALIDAD NO CONSUMIDA IMPULSADA POR LOS DEPREDADORES CAUSA UNA SELECCIÓN NATURAL EN LAS PRESAS. Evolución, 68 (3), 696-704.

Slos, S. y Stoks, R. (2008). El riesgo de depredación induce proteínas de estrés y reduce la defensa antioxidante. Ecología funcional, 22 (4), 637-642.

Veselý, L., Boukal, D. S., Buřič, M., Kozák, P., Kouba, A. y Sentis, A. (2017). Efectos de la densidad de presas, la temperatura y la diversidad de depredadores sobre la mortalidad no consumida por depredadores en una red trófica de agua dulce. Informes científicos, 7 (1), 18075.


Los mosquitos pican todo menos los dedos de los pies

Recientemente hice un viaje a Spring Creek Greenway para un viaje de recolección de insectos para mi laboratorio de biología de insectos. Este centro natural contiene bosques de frondosas de tierras bajas junto a un camino de agua alimentado por un manantial.

Con una masa de agua tan grande, la presencia de mosquitos era bastante fuerte. Me propuse usar pantalones largos y una camiseta de manga larga, y cubrí cualquier piel reveladora con DEET. Sin embargo, a medida que avanzaba el día, me encontré recibiendo nuevas picaduras, lo que parecía ser cada diez minutos, con mosquitos penetrando tanto en mis camisas como en mis pantalones. Me sentí frustrado e irritado con innumerables puntos en mi cuerpo que me picaban.

Hice todo lo que estaba en mi poder para resistir el impulso de picar, pero era casi insoportable. A medida que los mosquitos perforan la piel, inyectan su saliva, que contiene compuestos farmacológicamente activos que inhiben las respuestas inmunitarias iniciales de nuestro cuerpo y causan actividad antiinflamatoria, anticoagulación y alteración de la formación de plaquetas. La acción da como resultado un área irritada y con picazón. Se puede ver un video de esto aquí.

Regresé a casa cubierto de picaduras, me pregunté si había algo que pudiera hacer para reducir la irritación y la picazón. Comencé a buscar algunos remedios caseros para combatir estos síntomas. Quería explorar los tratamientos que estaban disponibles en los artículos domésticos de todos los días.

Me pregunté si había algo que pudiera hacer para reducir la irritación y la picazón y comencé a buscar remedios caseros. El uso de hielo en la picadura proporciona un impacto de terapia de frío, reduce la hinchazón y, de hecho, adormece los nervios que causan la irritación y la picazón. El vinagre de sidra de manzana también es conocido por ser un buen tratamiento inicial debido a su acidez para combatir el pH desequilibrado de la piel que pica. El bicarbonato de sodio también puede neutralizar el equilibrio del pH de la piel como un compuesto alcalino suave. También se sabe que las bolsitas de té enfriadas alivian la hinchazón, ya que los taninos del té actúan como astringentes, atrayendo el líquido extra de la picadura. También se sabe que el aloe tiene un efecto calmante y puede ayudar a reducir la picazón y la hinchazón.

Entonces, la próxima vez que se encuentre cubierto de picaduras, con picazón de la cabeza a los pies, le recomiendo que pruebe algunas de estas opciones como solución rápida. Ojalá hubiera sabido de ellos mucho antes.


¿No ves cigarras? No se sorprenda

Se arrojaron estimaciones salvajes para describir cuántas cigarras hambrientas de sexo se esperaba que salieran del suelo antes del debut de este año de una nueva generación de Brood II. Algunos dijeron que habría hasta 30 mil millones. Algunos dijeron 1 billón. Otros dijeron que las cigarras superarían en número a las personas de 600 a 1.

Ahora que el surgimiento está en plena floración, y en algunos lugares probablemente esté llegando a su fin, los residentes de gran parte de la ciudad de Nueva York, Washington, D.C. y otras áreas urbanas a lo largo de la costa este podrían sentirse estafados (o aliviados).

Pero si vive en un área entre Carolina del Norte y Connecticut y aún no ha visto ninguna de las conchas de ninfa vacías o escuchado el coro ensordecedor distinto de las cigarras, no se sorprenda. Las cigarras son sobreabundantes, pero pueden estar bastante localizadas y, en algunos lugares, sus poblaciones pueden volverse más irregulares debido al desarrollo urbano.

Aun así, los científicos que estudian las cigarras periódicas dicen que identificar los números reales de la cría sería como hacer "estimados de huéspedes salvajes", y solo unos pocos estudios han intentado contarlos.

Errores super (abundantes)

Las estimaciones astronómicas, aunque sean solo conjeturas, pueden ser una buena forma de ilustrar el exceso de las cigarras.

"Toda su biología se centra en mantener grandes poblaciones", dijo Chris Simon, biólogo que estudia cigarras en la Universidad de Connecticut. La estrategia de las cigarras es abrumar a sus depredadores con cantidades tan grandes que es imposible que toda su población sea devorada por gatos, pájaros, perros y otros animales.

Se han realizado algunos estudios destinados a contar cuántas cigarras periódicas salen del suelo. En 1956, los investigadores de la Universidad de Chicago realizaron un censo de la cría XII, o la cría del norte de Illinois. Contaron un promedio de 311 agujeros de emergencia por yarda cuadrada de tierra en un área boscosa cerca de Chicago, estimando que había 1.5 millones de cigarras por acre de la cordillera.

Pero a pesar de su densidad, las cigarras periódicas no viajan muy lejos. Los que han surgido en grandes cantidades en Staten Island, por ejemplo, no es probable que crucen el puerto de Nueva York para colonizar Manhattan y Brooklyn, donde apenas se ha visto un insecto Brood II.

Rango irregular

Hay 12 crías en la mitad oriental de los Estados Unidos que tienen un ciclo de vida de 17 años y tres que maduran cada 13 años. Los rangos de cada grupo tienden a no superponerse. Pero puede haber otras razones por las que las poblaciones de cigarras periódicas se ven dispersas. Gene Kritsky, entomólogo del College of Mount St. Joseph en Ohio, dijo a la revista New York Magazine que una disminución en el número de cigarras en lugares como Nueva York probablemente se deba al uso de la tierra.

"Si los árboles fueran removidos de áreas donde habían surgido cigarras en el pasado y no están a una milla de otras cigarras, entonces la población no se repondría", dijo Kritsky a New York Mag. "Esto ha dado lugar a una distribución muy esporádica de las cigarras en zonas más urbanas".

Además de su fiesta de apareamiento de tres a cuatro semanas que termina en la muerte, las cigarras periódicas viven la mayor parte de su larga vida como ninfas bajo tierra. La tala de un bosque priva a los insectos de su fuente de alimento y mdash que chupan la savia de las raíces y mdash y el nuevo pavimento puede convertirse en una tumba.

Los investigadores que mapean los nuevos asentamientos de las cigarras y los pueblos fantasmas recientemente abandonados no siempre saben qué hace que las poblaciones cambien. Además del rápido desarrollo, una serie de malos manantiales o la introducción de nuevos depredadores como las aves también podrían forzar a las cigarras periódicas a áreas más pequeñas, dijo Simon.

Las poblaciones aisladas son más vulnerables a los depredadores y corren un mayor riesgo de extinción. Brood XI se extinguió en el siglo XX, haciendo su última aparición registrada en Connecticut en 1954. Brood VII se ha estado reduciendo en el norte del estado de Nueva York. Solía ​​ocupar cuatro condados, ahora está restringido a una región al sur de Siracusa, alrededor de la Nación Onondaga.

Mapeando los insectos

Simon dijo que hasta ahora sus colegas no han descubierto cambios importantes en la propagación de Brood II. Ella acaba de terminar una especie de viaje por carretera con otros investigadores para recolectar muestras y rastrear el surgimiento de Carolina del Norte a Jersey. En los sitios de estudio, los investigadores conducen usando un dispositivo automatizado que les permite registrar sus coordenadas GPS, qué especies han detectado y si la densidad de la población es alta o ligera, dijo Simon.

Su trabajo se complementa con científicos ciudadanos que pueden informar sobre sus avistamientos en sitios web como magicicada.org, dirigido por John Cooley, otro investigador de la Universidad de Connecticut.

"Realmente revolucionó la forma en que hacemos el trabajo de campo", dijo Simon. Solía ​​tener que escribir cartas a los contadores de cigarras que estaban en el lugar, y luego en el campo, llamaba a esos contadores desde un teléfono público y averiguaba dónde ir para documentar la aparición.

Además del ruido de las cigarras y la antiestética manta de cadáveres, el único otro daño periférico que las cigarras infligen a los humanos es el daño de los árboles. Las madres cigarras tallan canales en la corteza donde ponen sus huevos. A veces, las ramas cortadas no se recuperan de la herida y mueren.

Esas ramitas muertas también llevarán a los investigadores a los lugares donde es más probable que desenterren ninfas de cigarra, dijo Simon. Recolectar los insectos jóvenes y estudiarlos en un laboratorio podría ayudar a los científicos a observar qué tan rápido crecen, comparando las cigarras del norte con las del sur, y las crías de 13 años, que viven principalmente en el sur, y las crías de 17 años, que viven principalmente en el norte.


RESULTADOS

Entrenamiento individual

Para entrenar a los mosquitos, la presentación de un olor [estímulo condicionado (CS)] se combinó con una recompensa sanguínea (acondicionamiento apetitivo), usando calor como estímulo incondicionado (EE. UU.) Para evocar respuestas de atracción y alimentación de sangre (Fig. 1A). Veinticuatro horas después del entrenamiento, los mosquitos fueron probados en un olfatómetro de laberinto en Y en el que se les dio a elegir entre dos estímulos (Fig. 1B) (ver Materiales y métodos para más detalles).

Después de ser liberados en la cámara de inicio del olfatómetro (Fig. 1B), los mosquitos individuales mostraron diferentes respuestas de comportamiento de acuerdo con su respectiva experiencia de entrenamiento (Figs. 2, 3). En ausencia de olores, las mujeres ingenuas y no entrenadas eligieron al azar entre los dos brazos de elección del olfatómetro [grupo de aire limpio: 52,95% en un brazo y 47,05% en el otro índice de preferencia (PI) = 0,06 prueba binomial exacta, PAG= 0,86], lo que revela que no hay sesgo en el laberinto o en la sala experimental. Pero cuando se enfrenta a una corriente de aire limpio frente a una corriente cargada con CO2, los mosquitos ingenuos preferían el brazo que administraba el CO2 (CO2 grupo: 70,27% PI = 0,41 prueba exacta binomial, PAG= 0,02). Sin embargo, los mosquitos ingenuos no mostraron ninguna preferencia cuando se enfrentaron a una corriente de aire limpio frente a una corriente de aire cargada con L - (+) - ácido láctico (LA) (grupo LA: 54,29% hacia LA y 45,71% hacia aire limpio PI = 0,08 prueba binomial exacta, PAG= 0,74 Fig.3). Esto contrasta con la leve atracción de mosquitos que se ha mostrado anteriormente hacia Los Ángeles (Geier y Boeckh, 1999), pero no con las observaciones realizadas en Anopheles gambiae (Dekker et al., 2002) y más recientemente en A. aegypti (McMeniman et al., 2014), donde LA tuvo un efecto sinérgico sobre el atractivo del CO2, olores de la piel y extractos para frotar la piel de humanos y otros vertebrados.

Dos grupos de control fueron preexpuestos a la CS o los EE. UU. Durante la primera sesión. El grupo de solo CS fue preexpuesto a LA y a las mismas manipulaciones y contexto experimental (es decir, configuración, contenedores, etc.) que los insectos entrenados, excepto que no fueron alimentados ni expuestos al calor (EE. UU.). Cuando se probó en el olfatómetro, las mujeres del grupo de solo CS no mostraron preferencia por ninguno de los brazos del olfatómetro (LA, 42,86% de aire limpio, 57,14% PI = −0,14 prueba exacta binomial, PAG= 0,49). En otras palabras, la pre-exposición a LA no fue responsable de ningún cambio significativo en la respuesta conductual posterior a LA. Los mosquitos del grupo exclusivo de EE. UU. Fueron preexpuestos al calor, alimentados con dos comidas de sangre y manipulados de la misma manera que los insectos entrenados, excepto que no estuvieron expuestos a LA durante la primera sesión. Cuando se probaron en el olfatómetro, también mostraron una distribución aleatoria (LA, 48,65% de aire limpio, 51,35% PI = −0,03 prueba exacta binomial, PAG= 0,62), que no revela ningún efecto de la ingestión de sangre sobre la respuesta conductual a la LA.

En un grupo de control adicional, el grupo de EE. UU.-CS no emparejado, el EE. UU. Y el CS se administraron en un orden aleatorio y sin contingencia durante la sesión de entrenamiento (Rescorla, 1988). Los mosquitos sometidos a este procedimiento de entrenamiento también mostraron una distribución aleatoria durante la prueba (LA, 46.15% de aire limpio, 53.85% PI = −0.08 prueba exacta binomial, PAG= 0,84). Por lo tanto, no se observó ningún efecto acumulativo de las presentaciones de EE. UU. Y CS en ausencia de contingencia.

Ilustración de métodos de entrenamiento y prueba olfativos. (A) Izquierda: comedero artificial utilizado en el procedimiento de acondicionamiento apetitivo. Permite el emparejamiento de la presentación de un olor [estímulo condicionado (CS)] con una recompensa de sangre caliente [estímulo no condicionado (EE. UU.)] (Condicionamiento asociativo). a, recipiente de plástico para insectos b, botella de vidrio que contiene el CS, conectado a una bomba de aire mediante un tubo de silicona c, alimentador artificial de vidrio d, tubo de silicona que conduce agua tibia (37 ° C) desde un baño de agua al alimentador artificial. Derecha: detector de fotoionización miniaturizado (miniPID) caracterización de la entrega del estímulo, utilizando un volátil de bajo peso molecular (etanol) como trazador. La sonda del miniPID se colocó en la unión entre la caja central y los brazos del olfatómetro. (B) Izquierda: olfatómetro diseñado para el análisis de la orientación olfativa de los mosquitos. a, Cámara de descarga b, brazos de decisión del olfatómetro c, ventiladores de computadora, filtros y pantallas d, botellas de vidrio que contienen el CS o la solución de control de solvente e, medidor de flujo equipado con una aguja de válvula f, filtro de carbón g, bomba de aire. Derecha: visualización de la estructura de la columna de estímulo mediante una columna de humo. La serie de alisadores de flujo y pantallas de malla en el olfatómetro proporcionó un flujo de aire unidireccional que rápidamente creó una columna filamentosa cuando el olor salió de la boquilla de la línea de olor. Para todos los experimentos, la velocidad del aire de la línea de estímulo representó el 25% de la velocidad del aire generada por los ventiladores del olfatómetro.

Ilustración de métodos de entrenamiento y prueba olfativos. (A) Izquierda: comedero artificial utilizado en el procedimiento de acondicionamiento apetitivo. Permite el emparejamiento de la presentación de un olor [estímulo condicionado (CS)] con una recompensa de sangre caliente [estímulo no condicionado (EE. UU.)] (Condicionamiento asociativo). a, recipiente de plástico para insectos b, botella de vidrio que contiene el CS, conectado a una bomba de aire mediante un tubo de silicona c, un alimentador artificial de vidrio d, un tubo de silicona que conduce agua tibia (37 ° C) desde un baño de agua al alimentador artificial. Derecha: detector de fotoionización miniaturizado (miniPID) caracterización de la entrega del estímulo, utilizando un volátil de bajo peso molecular (etanol) como trazador. La sonda del miniPID se colocó en la unión entre la caja central y los brazos del olfatómetro. (B) Izquierda: olfatómetro diseñado para el análisis de la orientación olfativa de los mosquitos. a, Cámara de descarga b, brazos de decisión del olfatómetro c, ventiladores de computadora, filtros y pantallas d, botellas de vidrio que contienen el CS o la solución de control de solvente e, medidor de flujo equipado con una aguja de válvula f, filtro de carbón g, bomba de aire. Derecha: visualización de la estructura de la columna de estímulo mediante una columna de humo. La serie de alisadores de flujo y pantallas de malla en el olfatómetro proporcionó un flujo de aire unidireccional que rápidamente creó una columna filamentosa cuando el olor salió de la boquilla de la línea de olor. Para todos los experimentos, la velocidad del aire de la línea de estímulo representó el 25% de la velocidad del aire generada por los ventiladores del olfatómetro.

Secuencia de entrega de eventos [p. Ej. US, CS e intervalo entre ensayos (ITI)] durante las sesiones de entrenamiento de los diferentes grupos experimentales. BT, antes de entrenar CXM, cicloheximida DEET, N, N-dietil-meta-toluamida LA, ácido l-láctico MYR, mirceno OCT, 1-octen-3-ol Pre-exp, pre-expuesto PT, post-entrenamiento Z3H, Z-3hexen-1-ol.

Secuencia de entrega de eventos [p. Ej. US, CS e intervalo entre ensayos (ITI)] durante las sesiones de entrenamiento de los diferentes grupos experimentales. BT, antes de entrenar CXM, cicloheximida DEET, N, N-dietil-meta-toluamida LA, ácido l-láctico MYR, mirceno OCT, 1-octen-3-ol Pre-exp, pre-expuesto PT, post-entrenamiento Z3H, Z-3hexen-1-ol.

Para el último grupo de mosquitos, las hembras fueron expuestas individualmente a la contingencia de LA y la ingestión de sangre inducida por el calor. La mayoría de los mosquitos pertenecientes a este grupo eligieron el brazo que administra la corriente cargada con LA (67,74% PI = 0,35 prueba binomial exacta, PAG= 0.03), revelando una clara preferencia aprendida por LA, 24 h después del procedimiento de entrenamiento.

Preferencia de entrenados individualmente Aedes aegypti hembras. Las hembras de mosquitos se probaron individualmente en el olfatómetro y se les dio a elegir entre dos estímulos: aire limpio versus aire cargado con aire limpio (barra blanca), CO2 (2300 ppm por encima de la barra gris del nivel ambiental) o ácido l-láctico (barras negras). La preferencia se representa como el índice de preferencia calculado a partir de la distribución de insectos en el olfatómetro, y las barras de error representan los errores estándar de la distribución binaria. Cada barra representa un grupo experimental: aire limpio, grupo de control neutro CO2, grupo de control positivo LA, grupo de control sin tratamiento previo con ácido l-láctico solo CS, grupo solo de CS solo EE. UU., grupo solo de EE. UU. Los asteriscos indican distribuciones que son significativamente diferentes de las aleatorias (PAG& lt0.05).

Preferencia de entrenados individualmente Aedes aegypti hembras. Las hembras de mosquitos se probaron individualmente en el olfatómetro y se les dio a elegir entre dos estímulos: aire limpio versus aire cargado con aire limpio (barra blanca), CO2 (2300 ppm por encima de la barra gris del nivel ambiental) o ácido l-láctico (barras negras). La preferencia se representa como el índice de preferencia calculado a partir de la distribución de insectos en el olfatómetro, y las barras de error representan los errores estándar de la distribución binaria. Cada barra representa un grupo experimental: aire limpio, grupo de control neutro CO2, grupo de control positivo LA, grupo de control sin tratamiento previo con ácido l-láctico solo CS, grupo solo de CS solo EE. UU., grupo solo de EE. UU. Los asteriscos indican distribuciones que son significativamente diferentes de las aleatorias (PAG& lt0.05).

Entrenamiento grupal

Si el entrenamiento individual proporcionara control sobre las condiciones experimentales, los experimentos de entrenamiento grupal podrían ofrecer una forma más rápida de entrenar a los mosquitos en diferentes olores, permitiendo la evaluación de sus valencias como CS. Por lo tanto, además de los experimentos entrenados individualmente, adaptamos el procedimiento de acondicionamiento a grupos de individuos, lo que permitió un entrenamiento rápido y una prueba eficiente de diferentes estímulos olfativos como CS. Cuando se entrenaron en grupos y se probaron individualmente con la misma concentración de LA, los mosquitos mostraron un rendimiento de aprendizaje similar a los insectos entrenados individualmente, y prefirieron significativamente LA (LA: 67.8% PI = 0.35 prueba exacta binomial: PAG= 0.04 Fig.4). Además, los insectos ingenuos que experimentaron una situación grupal mostraron indiferencia hacia LA (LA: 44% PI = -0,11 prueba exacta binomial: PAG= 0,70), de forma similar a los animales mantenidos individualmente. Sin embargo, cuando se entrenaba con otros olores, su desempeño dependía de la naturaleza del CS. Por ejemplo, los mosquitos entrenados para 1-octen-3-ol (OCT) - un olor que emite la piel humana y las plantas y flores (Cork y Park, 1996) - pudieron desarrollar una atracción positiva por el odorante, como lo demuestran sus preferencia por el lado oloroso del olfatómetro durante las pruebas (OCT: 65% PI = 0,30 prueba exacta binomial: PAG= 0,04). El grupo de control no tratado correspondiente no mostró preferencia por el olor (OCT: 56% PI = 0,13 prueba binomial exacta: PAG= 0,67 Fig. 4), lo que sugiere que los mosquitos no mostraron una preferencia innata por este olor.

Sin embargo, otros olores provocaron diferentes respuestas de comportamiento. Por ejemplo, grupos de mosquitos no pudieron aprender a asociar el β-mirceno (MYR) con la perspectiva de obtener una comida de sangre (MYR entrenado: 41,3% PI = −0,17 prueba exacta binomial: PAG= 0,22 MYR ingenuo: 34,4% PI = −0,31 prueba exacta binomial: PAG= 0,07). Este volátil se puede encontrar en varias frutas (Andrade et al., 2000), incluyendo Zanthoxylum piperitum aceite de frutas, que tiende a ser un repelente para los ingenuos A. aegypti (grupo sin tratamiento previo: 34,5% MYR PI = −0,31 prueba exacta binomial: PAG= 0.06) (ver también Choochote et al., 2007). En otros ensayos de grupo entrenado / probado en grupo, se encontraron resultados similares cuando se probaron otros olores emitidos por plantas (alcohol bencílico y material complementario de nonanol Fig. S2). Para estos olores, los mosquitos entrenados en grupo no mostraron preferencia, o los olores tendieron a provocar una respuesta aparentemente aversiva (material suplementario Fig. S2).

Preferencia de capacitados en grupo y probados individualmente A. aegypti hembras a diferentes olores. Una vez colocados en el olfatómetro, los mosquitos podían elegir entre dos estímulos: aire limpio versus aire cargado con: LA (barras negras), OCT (barras grises), MYR (sombreado negro sobre barras grises) o Z3H (sombreado gris sobre barras blancas). ). La preferencia se representa como el índice de preferencia calculado a partir de la distribución de insectos en el olfatómetro, y las barras de error representan los errores estándar de la distribución binaria. Cada barra representa un grupo experimental: grupos ingenuos, sin entrenamiento, entrenados, grupos de acondicionamiento del apetito. Los asteriscos indican distribuciones que son significativamente diferentes de las aleatorias (PAG& lt0.05).

Preferencia de capacitados en grupo y probados individualmente A. aegypti hembras a diferentes olores. Una vez colocados en el olfatómetro, los mosquitos podían elegir entre dos estímulos: aire limpio versus aire cargado con: LA (barras negras), OCT (barras grises), MYR (sombreado negro sobre barras grises) o Z3H (sombreado gris sobre barras blancas). ). La preferencia se representa como el índice de preferencia calculado a partir de la distribución de insectos en el olfatómetro, y las barras de error representan los errores estándar de la distribución binaria. Cada barra representa un grupo experimental: grupos ingenuos, sin entrenamiento, entrenados, grupos de acondicionamiento del apetito. Los asteriscos indican distribuciones que son significativamente diferentes de las aleatorias (PAG& lt0.05).

Para el último experimento entrenado en grupo / probado individualmente, se entrenó a los mosquitos con Z-3hexen-1-ol (Z3H), un olor emitido por las hojas y flores de algunas plantas (Reddy et al., 2002). Observamos que los mosquitos fueron capaces de asociar Z3H con la recompensa sanguínea (Z3H: 75% PI = 0,50 prueba binomial exacta: PAG= 0.01), a pesar de que este olor también fue repelente para los mosquitos del grupo control naive correspondiente (Z3H: 32% PI = −0.35 prueba exacta binomial: PAG=0.04).

Efecto del aprendizaje sobre la repelencia al DEET

Si los mosquitos entrenados en grupo pueden asociar olores aversivos con una comida de sangre y, por lo tanto, sentirse atraídos por este olor durante los encuentros posteriores, uno puede preguntarse si los mosquitos pueden aprender a responder positivamente a los repelentes de insectos de uso común. DEET (N, N-dietil-meta-toluamida) es un fuerte olor aversivo para los mosquitos, pero la presencia de DEET en combinación con un olor aprendido puede alterar la percepción del SC o enmascarar el olor (Syed y Leal, 2008). Además, trabajos recientes han demostrado que la exposición repetida a DEET reduce la aversión (Stanczyk et al., 2013). Por lo tanto, realizamos una serie de experimentos para probar los efectos de DEET utilizando animales preexpuestos, entrenados con DEET y sin experiencia con DEET (Fig. 2).

Dada la opción entre una corriente de aire limpio y una corriente de aire cargada con LA + DEET, los mosquitos ingenuos prefirieron significativamente el brazo que entrega aire limpio sobre el brazo de LA + DEET (LA + DEET: 33% PI = −0,33 prueba binomial exacta: PAG= 0.049 Fig.5). Cuando se entrenó en grupo solo con LA, los mosquitos no mostraron una preferencia por LA en presencia de DEET (LA + DEET: 41.6% PI = −0.16 prueba exacta binomial: PAG= 0,84). De manera similar, entrenar a los mosquitos con la mezcla de LA + DEET no resultó en una distribución significativamente diferente de una aleatoria (LA + DEET: 54.2% PI = 0.08 prueba exacta binomial: PAG=0.36).

Preferencia de capacitados en grupo y probados individualmente A. aegypti hembras a LA y DEET. Una vez colocados en el olfatómetro, se les dio a los mosquitos a elegir entre dos estímulos: aire limpio versus aire cargado con una mezcla de LA y DEET al 10%. La preferencia se representa como el índice de preferencia calculado a partir de la distribución de insectos en el olfatómetro, y las barras de error representan los errores estándar de la distribución binaria. Cada barra representa un grupo experimental: grupos ingenuos, no capacitados capacitados en LA, capacitados con LA solo capacitados en LA + DEET, capacitados con LA más DEET pre-exp DEET, capacitados en LA, preexpuestos a DEET 1 h antes del entrenamiento y luego capacitados en LA solo DEET pre-exp, entrenado LA + DEET, pre-expuesto a DEET 1 h antes del entrenamiento y luego entrenado para LA + DEET. Los asteriscos indican distribuciones que son significativamente diferentes de las aleatorias (PAG& lt0.05), y las dobles dagas indican distribuciones que son significativamente diferentes de la distribución de insectos ingenuos y no entrenados cuando se prueban para determinar su respuesta a LA + DEET (PAG& lt0.05).

Preferencia de capacitados en grupo y probados individualmente A. aegypti hembras a LA y DEET. Una vez colocados en el olfatómetro, se les dio a los mosquitos a elegir entre dos estímulos: aire limpio versus aire cargado con una mezcla de LA y DEET al 10%. La preferencia se representa como el índice de preferencia calculado a partir de la distribución de insectos en el olfatómetro, y las barras de error representan los errores estándar de la distribución binaria. Cada barra representa un grupo experimental: grupos ingenuos, no capacitados capacitados en LA, capacitados con LA solo capacitados en LA + DEET, capacitados con LA más DEET pre-exp DEET, capacitados en LA, preexpuestos a DEET 1 h antes del entrenamiento y luego capacitados en LA solo DEET pre-exp, entrenado LA + DEET, pre-expuesto a DEET 1 h antes del entrenamiento y luego entrenado para LA + DEET. Los asteriscos indican distribuciones que son significativamente diferentes de las aleatorias (PAG& lt0.05), y las dobles dagas indican distribuciones que son significativamente diferentes de la distribución de insectos ingenuos y no entrenados cuando se prueban para determinar su respuesta a LA + DEET (PAG& lt0.05).

Cuando se expusieron previamente a DEET 1 h antes de ser entrenados solo para LA, los insectos aún mostraban una distribución aleatoria en el olfatómetro durante la prueba (LA + DEET: 58.6% PI = 0.14 prueba binomial exacta: PAG= 0,22 Fig. 5). De manera similar, la distribución de mosquitos pre-expuestos a DEET 1 h antes de ser entrenados a LA + DEET no fue significativamente diferente de la aleatoria (LA + DEET: 60,9% PI = 0,21 prueba binomial exacta: PAG=0.11).

La preexposición y el entrenamiento a DEET no provocaron distribuciones significativamente diferentes de las aleatorias; sin embargo, estos grupos de tratamiento exhibieron respuestas marcadamente diferentes de las de los mosquitos ingenuos. Por lo tanto, comparamos la distribución de los diferentes grupos de tratamiento con la distribución de las hembras ingenuas probadas para determinar su preferencia entre LA + DEET y aire limpio. El análisis reveló un efecto del entrenamiento en las respuestas de los mosquitos cuando fueron entrenados para LA + DEET (prueba exacta binomial: PAG= 0.01), pre-expuesto a DEET y entrenado para LA (prueba exacta binomial: PAG= 0.005), o pre-expuesto a DEET y entrenado para LA + DEET (prueba exacta binomial: PAG= 0,0003). Solo el grupo entrenado solo para LA mostró una distribución que no fue significativamente diferente del grupo sin experiencia (prueba exacta binomial: PAG= 0,24). Por lo tanto, la preexposición y la presencia de DEET en el CS redujeron significativamente los efectos aversivos de DEET incluso si el procedimiento de entrenamiento no indujo una atracción significativa.

Caracterización de la memoria

La memoria olfativa exhibida por los mosquitos 24 h después del entrenamiento puede deberse a dos tipos de memoria a más largo plazo, incluida la memoria resistente a la anestesia (ARM) y la memoria a largo plazo (LTM). ARM se forma después de múltiples ensayos de entrenamiento consecutivos o entrenamiento masivo (sesiones de entrenamiento repetidas sin un intervalo de descanso), y no se interrumpe por la anestesia inducida por frío, pero es insensible al inhibidor de la síntesis de proteínas cicloheximida (CXM). Por el contrario, LTM se forma después de un entrenamiento espaciado y es sensible a CXM (para una revisión, ver Tully et al., 1994). Para evaluar la naturaleza de la memoria formada, los mosquitos individuales fueron sometidos a un tratamiento de choque frío (para probar ARM) o alimentados con CXM (para probar LTM) (Fig. 2).

Los mosquitos individuales se sometieron a anestesia de choque frío 1 h antes del entrenamiento (un control para el tratamiento de choque frío) o 20 min, 2 ho 6 h después del entrenamiento y se probaron 24 h después del entrenamiento en todos los casos (Fig.6) . Cuando se sometieron al choque frío 1 h antes del entrenamiento, los mosquitos prefirieron LA (72,2% PI = 0,45 prueba exacta binomial, PAG=0.02), indicating that prior hypothermic exposure did not affect their ability to learn the association between the CS and the US. However, when submitted to hypothermic anaesthesia either 20 min or 2 h post-training, their distribution was no longer significantly different from random (LA arm: 56.5%, PI=0.13 and 60.7%, PI=0.21, respectively binomial exact test, PAG=0.33 and PAG=0.17, respectively). By contrast, when cold anaesthetised 6 h post-training, trained females clearly chose LA during the test (LA: 75% PI=0.5 binomial exact test: PAG=0.003), suggesting the late formation of an anaesthesia-resistant form of memory.

Preference of individually trained A. aegypti females that were individually tested in the olfactometer and given a choice between two stimuli. Insects exposed to cold shock (white circles on black bars) were tested for their preference between clean air and air loaded with LA. Insects fed on CXM were tested for their preference between clean air and LA (black hatching on white bars) or between clean air and CO2 (2300 ppm above ambient level black hatching on grey bar). Preference is represented as the preference index computed from the distribution of insects in the olfactometer, and error bars represent the standard errors of the binary distribution. Each bar represents an experimental group: cold shock 1 h BT, trained insects exposed to a cold shock 1 h before training cold shock 20 min PT, trained insects exposed to a cold shock 20 min post training cold shock 2 h PT, trained insects exposed to a cold shock 2 h post training cold shock 6 h PT, trained insects exposed to a cold shock 6 h post training CXM 35 mmol l −1 , trained insects fed on 35 mmol l −1 CXM in 10% sucrose solution during 16–18 h previous to the training session CXM 17 mmol l −1 , trained insects fed on 17 mmol l −1 CXM in 10% sucrose solution during 16–18 h previous to the training session 35 mmol l −1 CXM CO2 naïve insects fed on 35 mmol l −1 CXM in 10% sucrose solution, and tested for their response to CO2 as a positive control. Asterisks indicate distributions that are significantly different from random (PAG& lt0.05).

Preference of individually trained A. aegypti females that were individually tested in the olfactometer and given a choice between two stimuli. Insects exposed to cold shock (white circles on black bars) were tested for their preference between clean air and air loaded with LA. Insects fed on CXM were tested for their preference between clean air and LA (black hatching on white bars) or between clean air and CO2 (2300 ppm above ambient level black hatching on grey bar). Preference is represented as the preference index computed from the distribution of insects in the olfactometer, and error bars represent the standard errors of the binary distribution. Each bar represents an experimental group: cold shock 1 h BT, trained insects exposed to a cold shock 1 h before training cold shock 20 min PT, trained insects exposed to a cold shock 20 min post training cold shock 2 h PT, trained insects exposed to a cold shock 2 h post training cold shock 6 h PT, trained insects exposed to a cold shock 6 h post training CXM 35 mmol l −1 , trained insects fed on 35 mmol l −1 CXM in 10% sucrose solution during 16–18 h previous to the training session CXM 17 mmol l −1 , trained insects fed on 17 mmol l −1 CXM in 10% sucrose solution during 16–18 h previous to the training session 35 mmol l −1 CXM CO2 naïve insects fed on 35 mmol l −1 CXM in 10% sucrose solution, and tested for their response to CO2 as a positive control. Asterisks indicate distributions that are significantly different from random (PAG& lt0.05).

Prior to determining the effects of CXM on the memory of mosquitoes, we performed a series of experiments to determine whether CXM had non-memory-related effects on mosquitoes, such as altering their innate attraction to carbon dioxide or their flight behaviour. Mosquitoes that were fed the CXM and subsequently tested in the olfactometer for their preference for carbon dioxide or clean air showed a clear preference for the CO2 (CO2: 70.8% PI=0.42 binomial exact test: PAG=0.03), thus revealing that CXM-treated mosquitoes were still able to perceive odours and display an oriented response when stimulated with an innately attractive odorant. To determine whether CXM also affected mosquitoes' normal flight behaviours and odour-evoked responses, additional groups were tested in the olfactometer while their flight behaviour was recorded (supplementary material Fig. S3). The analysis revealed that sucrose-fed and CXM-fed trained mosquitoes had similar flight speeds [24.84±1.22 and 21.14±1.45 cm s −1 for sucrose- and CXM-fed mosquitoes, respectively (means ± s.e.m.) Student's t-test: PAG=0.064 supplementary material Fig. S4). Moreover, no significant differences existed in the flight speeds of trained versus naïve untreated mosquitoes (24.84±1.22 and 25.35±2.58 cm s −1 , respectively Student's t-test: PAG=0.85). Finally, the activity level and motivation to leave the starting chamber and choose between the two choice arms of CXM-treated females was similar to those of untreated mosquitoes (on average 52.3% for CXM treated and 51.8% for untreated females).

To assess the LTM formation of trained mosquitoes, females were fed on 10% sucrose supplemented with CXM at 35 mmol l −1 and subsequently trained to LA (Fig. 6). Results from these experiments showed that performance was impaired when tested 24 h post-training (LA: 55.2% PI=0.10 binomial exact test: PAG= 0,35). When the concentration of CXM was reduced by half (17 mmol l −1 ) to reduce its potential non-memory-specific effects, performance of trained mosquitoes was also impaired when tested 24 h post-training (LA: 62.5% PI=0.25 binomial exact test: PAG=0.15).


Swatting at mosquitoes can teach them not to bug you

When you fail to land a fatal blow, you might wonder how much your swatting at buzzing mosquitoes really is doing to deter them. But new research indicates that swipes that don't find their target may not be a complete waste of time, as mosquitoes will associate the mechanical shock of a swat with that person's odor, teaching the insects that person is not someone to mess with.

If you've ever been eaten alive by mosquitoes while your friends get away unscathed, then the fact that the insects prefer the blood of some over others won't come as a surprise. Using this knowledge as a starting point, scientists at the University of Washington (UW) set out to learn more about mosquitoes' feeding habits, and how their learnings might influence their decision-making when dinnertime arrives.

This meant setting up an experiment where the critters would be subjected to mechanical shocks, just like the vibrations and sudden accelerations they experience when a person takes a swipe at them. These shocks were paired with particular odor, such as those of a rat, a chicken or a particular person, and delivered with a vortex mixer. The researchers found the bugs were fast to associate specific odors with the feelings of unwelcomeness, and the effect lasted for days at a time.

"Once mosquitoes learned odors in an aversive manner, those odors caused aversive responses on the same order as responses to DEET, which is one of the most effective mosquito repellents," said senior author Jeff Riffell, a UW professor of biology. "Moreover, mosquitoes remember the trained odors for days."

A separate experiment uncovered one of the mechanisms behind this learned behavior. The neurotransmitter dopamine plays a central role in the reward humans feel from food, drugs and sex, and therefore the formation of habits. The researchers were able to demonstrate that it plays a role in the learnings of mosquitoes, too.

Scientists at the University of Washington set out to study how mosquitoes learn to love certain hosts and avoid others

The team glued mosquitoes down inside a purpose-built "arena," in a way that enabled them to still "fly" while being stuck in place. Some were regular old mosquitoes, and others were genetically modified with CRISPR to suppress or eliminate the dopamine receptors. The team used sensors to monitor the activity of neurons in the olfactory center that controls the insect's sense of smell and found that in those without dopamine, these neurons were less likely to fire. As a result, those insects were less able to take lessons from the odor information.

These findings can have important ramifications, and not just for making summer barbecues more comfortable. There is no animal on the planet that kills more people than the humble mosquito, so scientists are always looking for new insights into how and why they go about their blood-sucking business. The UW researchers now think that dopamine plays a central role in how mosquitoes learn to love certain hosts and to avoid others.

"By understanding how mosquitoes are making decisions on whom to bite, and how learning influences those behaviors, we can better understand the genes and neuronal bases of the behaviors," said Riffell. "This could lead to more effective tools for mosquito control."


Insects in the City

If you’ve gardened for a while, chances are that you’ve heard the term systemic insecticide. When applied to pesticides, the term systemic means that the chemical is soluble enough in water that it can be absorbed by a plant and moved around in its tissues. Movement of systemic insecticides, like all transportable chemicals in the plant, takes place principally in the plant’s vascular system, which includes the phloem and xylem.

Not all chemical compounds are soluble in water. Most chemicals are going to soluble in water to some degree, or soluble in oil to some degree. Solubility is not an either/or thing. Some pesticides are highly soluble in water, some moderately so. Most pesticides have relatively low solubility in water.

What are the pros and cons of a pesticide being highly soluble in water? On the down side, being highly soluble in water means that a pesticide is more likely to be washed off of a plant by rain or irrigation. Also, high water solubility means that a pesticide may be more easily washed into a stream or (especially in places with sandy soils) seep into ground water. On the plus side, water soluble pesticides may be absorbed more easily into a plant, since plants are largely made of water and the sap is mostly water.

Pesticides that can be applied to the soil beneath a plant and transported in the xylem sap tissue can reach pests that are otherwise hard to kill. Many sap feeding insects, like scales, don’t move around much and may be protected by wax, or by the plant itself, from insecticides sprayed on the leaves and stems. These insects do take in lots of plant sap during feeding, however, so a pesticide in the sap can be easily ingested by the pest.

When systemic pesticides are applied to the soil, beneficial insects, birds and even pets and people are much less likely to encounter the pesticide in the form of residues or spray drift. The treatment of some trees (for example the big oak over the swimming pool) would be difficult to do safely without a systemic pesticide option.

Some of the common house and garden insecticides that are systemic include acephate (Orthene®), imidacloprid (Bayer’s Tree & Shrub Insect Control™, Merit®) and dinotefuran (Greenlight Tree and Shrub Insect Control™, Safari®). You should be especially careful when using systemics if you have a shallow water table under sandy soils, or if you are applying the product near streams, lakes or water features. As with all pesticides, it is important to read and follow the label of a systemic pesticide carefully at the time of purchase, before use, and before discarding any leftover containers or product.


Insect Heat Shock Proteins During Stress and Diapause

Insect heat shock proteins include ATP-independent small heat shock proteins and the larger ATP-dependent proteins, Hsp70, Hsp90, and Hsp60. In concert with cochaperones and accessory proteins, heat shock proteins mediate essential activities such as protein folding, localization, and degradation. Heat shock proteins are synthesized constitutively in insects and induced by stressors such as heat, cold, crowding, and anoxia. Synthesis depends on the physiological state of the insect, but the common function of heat shock proteins, often working in networks, is to maintain cell homeostasis through interaction with substrate proteins. Stress-induced expression of heat shock protein genes occurs in a background of protein synthesis inhibition, but in the course of diapause, a state of dormancy and increased stress tolerance, these genes undergo differential regulation without the general disruption of protein production. During diapause, when ATP concentrations are low, heat shock proteins may sequester rather than fold proteins.


Use BTI to Kill Mosquitoes. It’s Chemical-free.

There is no reason to use harsh chemicals to control mosquitoes when you can use BTI to kill mosquitoes. That’s because BTI is a naturally occurring bacterium that kills mosquitoes before they can become flying, biting, disease-spreading adults.

Everyone hates mosquitoes. Mosquito bites are itchy and painful. Plus, mosquitoes spread some of the world’s deadliest diseases such as Zika virus, West Nile virus, malaria, chikungunya and dengue fever.

Wherever there’s moisture there will be mosquitoes—even in times of drought. Reduce your chances of getting bitten by mosquito pests by being “mosquito smart.” Start by understanding why mosquitoes bite people.Then, learn to reduce mosquito breeding sites and follow the mosquito-control strategies that are most effective in keeping mosquito populations down.

Why Do Mosquitoes Bite?

A female mosquito will bite humans, mammals and birds in search of a blood meal so she can produce eggs. She can extract up to four times her weight in blood. After biting a person or an animal, a female mosquito lays her eggs in standing water—usually only yards from where the bite occurred.

To reduce the chances of getting mosquito bites, wear long sleeves and long pants to cover as much of your skin as possible. Mosquitoes are attracted to dark colors, so wear light-colored clothing.

Using mosquito repellent is another good way to keep mosquitoes—and mosquito bites—at bay. Apply an EPA-recommended repellent directly to skin or clothing, following the instructions on the product label. To keep mosquito larvae from growing up to be flying, biting adults, treat standing water with chemical-free Mosquito Dunks .

Reduce Mosquito Breeding Sites

The first step in reducing mosquito populations is to reduce mosquito breeding grounds. It doesn’t take much standing water to become a mosquito breeding site. “Some species of mosquitoes can breed in as little as a bottle cap full of water,” said Jonathan Cohen, mosquito control expert and president of Summit Responsible Solutions . “That’s why property owners need to be vigilant in eliminating places where water can collect and stand in their yards and gardens.”

To reduce mosquito breeding grounds, dispose of cans, plastic containers, old tires and other items that can collect water. Turn over wheelbarrows and empty children’s wading pools. Clean clogged roof gutters, which can become prime mosquito-breeding pools. Periodically empty the saucers under ceramic pots to make sure they are not harboring mosquito larvae.

Kill Mosquitoes with Chemical-free BTI

Many mosquito-control products are available in stores an online. Some products kill the insect pests in the larval stage. Other products kill adult mosquitoes. A naturally occurring bacterium called BTI (Bacillus thuringiensis israelensis) is an effective, all-natural way to kill mosquito larvae before they can grow up to become biting, disease-spreading adults. BTI is deadly to mosquito larvae, but it is harmless to people, pets, fish, wildlife and beneficial insects. BTI is the active ingredient in top-selling Mosquito Dunks ® and Mosquito Bits ® .

Just float a chemical-free Mosquito Dunk in standing water. The BTI in the Dunk kills mosquito larvae for up to 30 days. Use Mosquito Dunks in ponds, bird baths, animal watering troughs, gutters, ditches, drainage pipes, rain barrels–and anywhere water collects. Buy Mosquito Dunks here .

Use BTI to Kill Mosquitoes in Small Amounts of Water, Too

Mosquitoes can breed in tiny amounts of water. Fortunately, you can use BTI to kill mosquitoes in small amounts of water, too.

In places where small amounts of water collect—such as tree holes, potted plant saucers, water reservoirs in self-watering planters, tires, and even in water-collecting plants like bromeliads, use a BTI product called Mosquito Bits.

Use Mosquito Bits to kill mosquito larvae in swampy areas and other areas where water cannot be drained. Mosquito Bits are highly effective as a “shock treatment” in water where immediate larval control is needed due to an extremely dense population of mosquito larvae. That’s because Mosquito Bits release the active ingredient (BTI) at once. Use Mosquito Dunks immediately after applying Mosquito Bits for long-term mosquito control. Buy Mosquito Bits here .

The BTI in Mosquito Bits will even kill fungus gnats in potted plants .

Another mosquito larvicide is call Spinosad, which is the active ingredient in Mosquito Killer Fizz Tabs. Spinosad is the newest agricultural chemistry to be introduced to the consumer marketplace. Spinosad is an insecticide based on the chemical compounds found in the Saccharopolyspora spinosa bacteria. Unlike BTI, which targets only mosquito larvae, Spinosad is highly active and can kill numerous insect species at various stages of their life cycles. For example, Spinosad kills mosquitoes in the larval stage, but it can also kill adult honeybees.

Control Adult Mosquitoes

Many different formulations of plant-based oils are used to repel adult mosquitoes, including citronella, garlic, spearmint and lemon eucalyptus. These can be effective in keeping mosquitoes away, but they do not kill the insect pests.

A variety of insect sprays are available that kill adult mosquitoes on contact. Permethrin-based insecticides are popular because they are effective in killing a wide variety of insect pests. One popular permethrin-based insecticide is Summit Mosquito and Gnat Barrier . The permethrin in Summit Mosquito and Gnat Barrier kills and repels mosquitoes and other insect pests for up to four weeks. Simply attach a garden hose to the hose-end sprayer bottle and spray the yard perimeter and fences. Also, spray the lawn and vegetation where mosquitoes can hide and rest.

So, reduce your chances of being bitten by disease-carrying mosquitoes. It’s easy. Simply reduce your exposure to mosquitoes, reduce mosquito breeding sites and use the most effective types of mosquito control products.

Mosquito Dunks ® , Mosquito Bits ® and Summit ® Mosquito and Gnat Barrier are available at fine garden centers, hardware stores, home centers and click here to buy on Amazon .


Mosquito-Borne Pathogens

Lee and colleagues (2013) agree that climate change affects not only survival rates of the vector but also development and transmission rates for the vector-borne diseases. This finding is consistent with the data for dengue virus and the mosquito that carries it. Higher temperatures shorten the incubation period for the virus as well as breeding and development of the mosquito, increasing dengue transmission (Colon-Gonzalez et al., 2013).

A study by Singh, Shukla, and Chandra (2005) added another variable to this complex issue, human population density. Simply put, as the mosquito population increases, mosquitoes will infect more humans. The more humans that are infected, the more chance mosquitoes have to become infected. In other words, the denser the human population, the more likely mosquito-borne pathogens will spread. These include the following deadly diseases.

Malaria

Malaria, a blood-borne pathogen Plasmodium falciparum transmitted by Anofeles mosquitoes, kills more people than any other disease in the world (Reiter, 2001). Malaria is endemic to poor, tropical countries (Ehiri et al., 2004). A study by Yacoub, Kotit, and Yacoub (2011) found that, of the over 247 million people infected with malaria in 2008, 1 million died. One-third of the world's population lives in an area where malaria can be found. Recent cases of malaria have been found in Europe most have been traced to visitors to sub-Saharan Africa or immigrants fleeing war in an endemic area (Askling et al., 2012).

Dengue Fever

The most common viral disease in the world spread by mosquitoes is dengue fever. Research by Bouzid and colleagues (2014) demonstrated that warmer weather would extend the range of mosquitoes into previously unaffected areas.

Ambos Aedes aegypti y A. albopictus are now spreading dengue fever. Aedes is well adapted to urban settings, is diurnal, prefers peridomestic settings, and can reproduce in almost any container that holds water. This scenario is more likely in wealthier countries because A. albopictus prefers the urban garden setting, biting during the day (Lambrecht et al., 2010).

Four viruses cause dengue, and though very closely related, these four serotypes do not confer immunity for each other (Bambrick et al., 2009). Dengue has been called breakbone fever because it causes severe pain in the muscles, joints, and head. It also causes nausea, skin rash, and vomiting. Many people who are infected with more than one serotype may suffer from dengue hemorrhagic fever/dengue shock syndrome (DHF/DSS). Fatality for DHF/DSS is about 50 percent as the blood vessels become permeable and the patient bleeds out (Reiter, 2001).

The geographic range, as well as incidence, has increased in the last fifty years. Infection is now possible in 50 percent of the world population (Reiter, 2001 Yacoub et al., 2011). Figure 1 shows how dengue fever has increased over the last 65 years.

Cases of Dengue fever reported to WHO in the last 65 years (World Health Organization, 2012).

Cases of Dengue fever reported to WHO in the last 65 years (World Health Organization, 2012).

Yellow Fever

The tropical disease yellow fever came to the United States from Africa aboard slave ships in their water supply. Besides finding a new host, the disease infected at least 14 species of Aedes mosquitos. The disease can be fatal (20 to 50 percent of the time), and other symptoms include high fever and spontaneous bleeding (Reiter, 2001).

A. aegypti is the most common vector and is associated with human habitation, and readily breeds in any container holding water. In the United States, its range currently extends as far north as North Carolina. As with the malaria parasite, higher temperatures cause the pathogen to reproduce more quickly (Martens et al., 1995).

Chikungunya

Chikungunya, its name from an African dialect and meaning “that which bends up,” was first recorded in Asia and Africa in 1779. However, because most all the victims were poor, little attention was paid until 2005, when Chikungunya invaded the French Island of Réunion. With this outbreak came epidemiological changes in the disease. The first change was a switch in its primary host from Aedes aegypti para A. albopictus. This is significant because A. albopictus has a very quick life cycle, is anthropophilic, and with climate change is rapidly spreading throughout the world. Increased virulence was the second change that transformed Chikungunya from an extremely painful but nonlethal disease to one that cripples and kills. New symptoms include kidney failure, thrombocytopenia (and subsequently, bleed outs), meningoencephalitis, and direct infection from mother to child. Of the recovered patients, 93.7 percent of them reported chronic arthritis leading to severe disability (Meason & Paterson, 2014).

West Nile Virus

According to Hahn and colleagues (2015), West Nile is the most ubiquitous mosquito-borne virus in the United States. It was first observed in 1999 in New York, quickly spread through the country, and reached the Pacific Coast by 2003. A study by Hahn et al. (2015) found a direct correlation between the number of cases and the climate. This study analyzed both the temperature and precipitation in each area of the country from 2004 through 2014. Interestingly, low precipitation was loosely correlated with a rise in West Nile, and an article by Meason and Paterson (2014) suggests that people are likely to save more water during a drought in places that would make great breeding spots for mosquitoes.

Counties in seven of ten regions in the United States that experienced higher than normal average temperature increases also experienced higher than normal cases of West Nile disease. The study also found that warmer winter temperature predicted a higher disease rate the following summer (Hahn et al., 2015). A higher infection rate agreed with earlier research by Wimberly, Lamsal, Giacomo and Chuang (2014) that found warmer spring and summer caused accelerated larval emergence, development, and mating, increasing the abundance of mosquitoes. A higher temperature also accelerates viral replication.

Zika Virus

The latest virus to use mosquitoes as a vector is Zika. Currently, the fallout from this disease links Guillain-Barré Syndrome (GBS), microcephaly, and possibly blindness (CDC, 2016c). The virus is named after the Zika Forest of Uganda where it was first discovered in 1947. Few human cases had been observed until 2007, when the vacation destination of Yap Island in the southwest Pacific Ocean had over 8,000 cases in three months. Because no one died and symptoms of fever, joint pain, eye inflammation, and rash resolved quickly, few were concerned (Cha & Sun, 2016). Research by Grard and colleagues (2007) found that the change of vector from Aedes aegypti para A. albopictus facilitated the spread and increased the virulence of Zika. Research by Harvey (2016) shows that climate change could increase the rate of infection by Zika due to the increase in the mosquito population.

As early as 2013, a connection between GBS and Zika was demonstrated (Oehler et al., 2014). GBS is an autoimmune disorder in which the immune system attacks motor neurons (CDC, 2016d). Zika, which arrived in Brazil in May of 2015, has resulted in a six-fold increase of GBS. In one hospital where 94 patients were treated, 50 of them died (Barchfield & Aleman, 2016).

Early in 2016, the Pan American Health Organization (PAHO) and World Health Organization (WHO) stated that an “increase of congenital anomalies, Guillain-Barré syndrome, and other neurological and autoimmune syndromes were found in areas where Zika virus is circulating” (Sun, 2016). One of those congenital anomalies is microcephaly, a rare condition in which brain development is retarded, and the baby is born with an abnormally small head. Symptoms include delayed or inhibited develop of motor skills. The virus may also cause blindness (Ventura et al., 2016).

Resumen

In 1939, Guy Callender, a British engineer, made the connection between burning fossil fuels and global warming (Fleming, 2014). He could not have foreseen the ramifications of his prediction. It is not only the weather that has been affected by climate change. Subtle changes have already begun in mosquito populations: temperature increases, the mosquito population increases, their range increases, and ultimately, the number of people infected with mosquito-borne illnesses increases.


Electrocuting mosquitoes: a new hope for monitoring dengue vectors?

The Mosquito Electrocuting Trap (MET) for collection of mosquito populations that transmit dengue virus was recently tested for the first time. Potentially, this could improve the ability to determine exposure risk to infected bites and increase the effectiveness of disease prevention programs.

As many of us may have experienced, mosquito bites are quite annoying and their buzz is not pleasant either. Besides this, probably the most important reason why there is so much attention on these little insects is because females of some mosquito species are capable of transmitting pathogens, many of which affect humans. Pathogens present in the salivary glands of the mosquito are transferred to the human host when the female gets a bloodmeal.

For instance, malaria is a disease transmitted by Anofeles mosquitos. Malaria is caused by Plasmodium parasites and affects hundreds of millions of people each year. Other mosquitoes, such as those from the genus Aedes, can transmit pathogenic viruses such as yellow fever, dengue, Zika and chikungunya virus. Nowadays, dengue virus has probably become the most common Aedes-borne virus. The incidence has increased dramatically in the last decades, placing about half of the global population at risk.

To prevent transmission of the these diseases, several approaches have been developed to control mosquito populations. However, in order to make these strategies sufficiently effective, scientists need to understand where and when people are at highest risk of mosquito bites.

The most accurate strategy involves trapping mosquitoes at different times and places using the human landing catch (HCL) technique. This consists of people exposing their own unprotected skin and trapping mosquitoes using a mouth- or hand-aspirator. The advantage of this strategy is that it uses natural human odors and other visual and olfactory clues that mosquitoes use to find their next bloodmeal.

Probably, the most obvious problem with the HLC is that participants are directly exposed to mosquito bites that are potentially infected. Some malaria parasites have developed resistance to drugs, making the HLC risky to study Anofeles mosquitos. It has also been harder to study Aedes mosquitoes using HLC as there is no way of preventing Aedes-borne viruses.

In 2015, the Mosquito Electrocuting Trap (MET) was developed to trap malaria-carrying mosquitoes as an exposure-free alternative to the HLC. The MET consists of four squared electrified wired surfaces that are assembled around the legs of the participant while they sit on a chair and the rest of the body is covered by mosquito net. Mosquitoes can be collected and studied after they receive an electrical shock when they try to get through the wired surfaces.

In a study published in January 2020, we tested the MET for the first time on Aedes mosquitoes from Ecuador. We compared its performance against the BG-sentinel (BGS) trap, which is baited with artificial odors and is the golden trapping method for Aedes surveillance.

In this 12-day study, we deployed two BGS traps and two METs at the outdoor areas of four properties in the city of Quinindé. All traps ran from 7am to 7pm and were swapped each day between each trapping type, so by the end of the study six full days of trapping were completed by each trap type at all houses.

Additionally, as attractiveness of mosquitoes towards people may vary between individuals, we alternated participants from the METs at each hour of collection to reduce potential bias. Finally, we measured microclimate conditions at each trapping station with data loggers.

Impressively, we found as many Aedes mosquitoes with the METs as we did with the BGS traps and we could record the same mosquito species with both trapping methods. Encontramos eso Culex quinquefasciatus was the most abundant mosquito species, followed by Aedes aegypti, Aedes angustivittatus, Limatus durhami y Psorophora ferox.

With the MET, we were also able to precisely record the biting activity time of Ae. aegypti and the other very common mosquito Cx. quinquefasciatus, which has been implicated as vector of West Nile Virus. We found that females of both species had higher biting activity during early morning and late afternoon. Biting activity was also negatively associated with temperature.

While no infected mosquitoes were caught during our experiments, we recognize that infection rates of arboviruses in Aedes mosquitoes tend to be very low. Therefore, we can confirm that the primary advantage of the MET is the accurate estimation of mosquito biting rates and potentially entomological inoculation rates (rate of infected bites) when infected mosquitoes are found.

An enormous advantage of the MET is that it can be used to calibrate other trapping methods and be used in combination with other traps for large scale mosquito surveillance.


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