שיטה להערכת יעילות הדברה נגד פשפש מיטה, Cimex lectularius, ביצים ראשית Instars
15 במרץ 2017
ערכות דברה לעתים קרובות ממוקדות נגד חרקים בוגרים, ולא בשלבים בשלים. כאן, אנו מציגים פרוטוקול להערכת הדברה נגד ביצי פשפש מיטה עם השוואה לשלב פשפש מיטת nymphal הראשון. פרוטוקולים אלה יכולים להיות מותאמים עבור וחרקים אחרים להעריך יעילות דברה בשלבי חיים לא למבוגרים.
המטרה הכוללת של ניסוי זה היא להעריך את יעילותם של קוטלי חרקים בהרג ביצי פשפש המיטה והכוכבים הראשונים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום האנטומולוגיה, כגון ההשפעות של בדיקות טוקסיקולוגיות על ביצי פשפש המיטה ונימפות קטנות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מיועדת לטיפול בשלב חיי חרקים קשה עם קוטלי חרקים, במיוחד שלב הביצים.
כדי להתחיל בניסוי, הוציאו חמש עד 10 נקבות פשפשים בוגרות מוזנות היטב ממושבה והניחו את הנקבות בצלחת פטרי עם נייר פילטר. הכן 10 שכפולים כדי להבטיח שיהיו מספיק ביצים לבדיקת קוטלי החרקים. בדוק את הכלים כל יום כדי לראות אם הנקבות הטילו ביצים.
לאחר שהנקבות הטילו ביצים, הוציאו את הנקבות מצלחת הפטרי והכניסו אותן לצלחות פטרי חדשות עם נייר סינון חדש מדי יום. רשום את הנתונים על צלחות הפטרי הישנות והחדשות. הניחו לביצים להתיישן ארבעה עד חמישה ימים לפני תחילת הבדיקה.
לאחר שהביצים התיישנו כראוי, הסר את ביצי פשפש המיטה בעדינות מניירות הסינון באמצעות מלקחיים רכים. מגרדים בעדינות את תחתית הביצה המחוברת לנייר הסינון בעזרת המלקחיים ולאחר מכן תופסים בעדינות את הביצה מבלי להפעיל לחץ רב מדי כדי להימנע מזריקת ביצי פשפש המיטה. מניחים את ביצי פשפש המיטה שהוסרו בקבוצות שלהן בתוך צלחות הפטרי מפלסטיק.
שפשפו את החלק התחתון של כל צלחת פטרי מבחוץ עם יריעת מרכך כביסה כדי להגביל את החשמל הסטטי מהשלכת ביצי פשפש המיטה. לאחר מכן, הכינו דילולים סדרתיים של קוטלי חרקים כדי לקבל טווח של חמישה ריכוזים שונים ותמיסת בקרה עם מי ברז בלבד כל אחד לנפח של 20 מ"ל. קח צינורות צנטריפוגה של 50 מ"ל חתוכים מראש בקו המ"ל ולאחר מכן חתוך רשת דקה לריבועים גדולים מספיק כדי להתאים למכסה.
הברג את הרשת בחוזקה ומבטל כל בליטה לתוך צינורות הצנטריפוגה באמצעות מכסה צינור הצנטריפוגה. לאחר מכן, בעזרת מברשת, הניחו קבוצה של ביצי פשפש המיטה על הרשת בתוך צינור צנטריפוגה. טובלים את קבוצת ביצי פשפש המיטה בתוך צינור הצנטריפוגה החתוך בריכוז קוטל חרקים למשך חמש שניות.
הסר את צינור הצנטריפוגה מתמיסת קוטל החרקים. הנח את צינור הצנטריפוגה ישירות על רקמת המעבדה כדי לייבש את הרשת עם הביצים בפנים. לאחר הייבוש, הוציאו את קבוצת הביצים מצינור הצנטריפוגה בעזרת מברשת צבע קטנה בעלת זיפים עדינים והניחו אותן בצלחת פטרי נקייה עם נייר סינון נקי.
רשום את תמותת הביצים במשך 14 יום כדי להבטיח שלכל הביצים היה מספיק זמן לבקוע. נכון לתמותה בטיפול הביקורת באמצעות הנוסחה של אבוט. הכנס תמותה מתועדת עם הריכוזים המתאימים לתוכנת הניתוח כדי לחשב ערכי LC50.
הפרד קבוצה של חמישה זכרים בוגרים וחמש נקבות פשפשים בוגרות שהואכלו ביום הקודם והכניס אותם לצלחת פטרי עם נייר פילטר. אפשרו לפשפשי המיטה הבוגרים להזדווג ולהטיל ביצים במשך שמונה ימים. לאחר מכן הסר את הבוגרים מצלחות הפטרי ואפשר לביצים לבקוע לכוכבים ראשונים בתוך צלחות הפטרי.
אספו את הכוכבים הראשונים שלא ניזונו מאותו גיל בעזרת מכחול, ואז הניחו אותם בצלחות פטרי נקיות חדשות עד לבדיקת קוטל החרקים. פיפט 150 מיקרוליטר של כל אחד מחמשת הדילולים המוכנים הקודמים של קוטלי חרקים ומים לקבוצת הביקורת על ניירות סינון בודדים. פזרו את קוטל החרקים באופן שווה על ידי מריחת טיפות סביב כל הקצה והמרכז של נייר המסנן.
הנח את ניירות הסינון המטופלים בנפרד על גבי לוחות לוח קשיח בודדים. שחררו קבוצות של כוכבי הבכורה על ניירות הסינון הבודדים בעודם רטובים בקוטל חרקים וכסו את הכוכבים הראשונים בתחתית צלחת פטרי הפוכה והניחו משקולת על גבי צלחת הפטרי כדי למנוע מפשפשי המיטה הראשונים לברוח. רשום את התמותה של פשפשי המיטה הראשונים לאחר 24 שעות של חשיפה לכל ריכוזי קוטלי החרקים.
נכון לתמותה בטיפול הביקורת באמצעות הנוסחה של אבוט. הכנס את התמותה והריכוזים המתועדים לתוכנת הניתוח כדי לחשב ערכי LC50. אחוז התגובה או התמותה של ביצי פשפש המיטה מזן הרלין לחמישה ריכוזים שונים של בטא-ציפלותרין מטוקלופריד גדל ככל שהמינון עלה.
התמותה הגיעה ל-100% בריכוז הגבוה ביותר שנבדק. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין טוב יותר כיצד להעריך את יעילות קוטלי החרקים כנגד ביצי פשפש המיטה והכוכבים הראשונים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מחקר זה מציג פרוטוקול להערכת יעילותם של קוטרי חרקים כנגד ביצים ונימפות מהדור הראשון של פשראות. השיטה נועדה להתמודד עם האתגרים שבבחינת יעילות קוטרי חרקים בשלבי חיים שאינם שלבוגרים, שלעיתים קרובות נזנחים בהערכות מסורתיות.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- אנטומולוגיה
- יעילות קוטלי חרקים
- שלבי חיים של חרקים
רקע
- הערכות של קוטלי חרקים מתמקדות בדרך כלל בחרקים בוגרים.
- שלבים לא בוגרים, כגון ביצים ונימפות, הם קריטיים להדברת מזיקים.
- הבנת ההשפעות של קוטלי חרקים על שלבים אלה יכולה לשפר את אסטרטגיות ניהול המזיקים.
- מחקר זה מספק שיטה המותאמת להערכת קוטלי חרקים על ביצי פשראות.
מטרת המחקר
- להעריך את יעילותם של קוטלי חרקים על ביצי פש bed bug ועל נימפות בשלב הראשון (first instars).
- לפתח פרוטוקול שניתן להתאימו למיני חרקים אחרים.
- להרחיב את הידע בתחום האנטומולוגיה בנוגע להשפעות של קוטלי חרקים על שלבים שאינם שלבי בגרות.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- אספו 5 עד 10 נקבות בוגרות של פשפש המיטה, שהזיווג שלהן הושלם והן ניזונות היטב.
- הניחו את הנקבות בתוך צלחת פטרי עם נייר סינון.
- הכינו 10 חזרות כדי להבטיח ייצור מספיק של ביצים.
- עקבו מדי יום אחר הצלחות הפטרי לצורך זיהוי הטלת ביצים.
תוצאות עיקריות
- הפרוטוקול מעריך בהצלחה את יעילות חומרי ההדברה על ביצי פשראות.
- בוצעו הערכות גם עבור instar ראשון כדי להשוות את הרגישות.
- התוצאות מצביעות על החשיבות של התמקדות בשלבים לא בוגרים בבקרה על מזיקים.
- ניתן להתאים שיטה זו למינים אחרים של חרקים.
מסקנות
- הערכת קוטלי חרקים בשלבים שאינם בוגרים היא קריטית לניהול יעיל של מזיקים.
- המחקר מספק פרוטוקול בעל ערך למחקרים עתידיים.
- נדרשים מחקרים נוספים כדי לבחון את ההשלכות על מזיקים אחרים מסוג חרקים.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
הערכת יעילות של קוטלי חרקים בכל שלבי החיים, כולל ביצים ושלבי rozwoח מוקדמים (instars), היא קריטית לאסטרטגיות מקיפות להדברת מזיקים במחקר ופיתוח של ביו-פארמה ובריאות הציבור. שיטה זו מאפשרת הערכה כמותית של ההשפעה הרעילה על שלבים לא בוגרים של פשראות, ובכך תומכת בתיקוף המטרה ובצמצום סיכונים מכניסטיות בתוכניות לבקרת וקטורים. באמצעות יצירת נתוני תגובה לריכוז וערכי LC50 לשלבי חיים שאינם בוגרים, גישה זו משפרת את הביטחון החיזויי בשלבי הגילוי המוקדמים ואת תעדוף הפורטפוליו עבור תרכובות קוטלי חרקים חדשניות.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח של ביו-פארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה של מנגנונים קוטלי חרקים לאורך שלבי חיים פגיעים, ובכך מבהיר את המעורבות של המטרה בביצים ובשלבי גוזל ראשונים.
- ערך תפעולי: תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים על ידי אישור פעילות במקרים שבהם בדיקות מסורתיות המתמקדות בבוגרים עלולות להיכשל.
- ערך ניבוי: מגביר את הביטחון במטרה באמצעות פרופיל יעילות ספציפי לשלב החיים, ובכך מסייע בקבלת החלטות לגבי המשך הפיתוח (go/no-go) בזיהוי מועמדים מובילים.
סריקה ופיתוח בדיקות
- ערך מדעי: מייצר עקומות ריכוז-תגובה סטנדרטיות וניתנות לשחזור לצורך כימות LC50 בביצי פש BED BUG ובנימפות בגיל ראשון.
- ערך תפעולי: מאפשר הכנה רחבה ובקצב גבוה של דילוליות קוטלי חרקים ופרוטוקולי חשיפה באמצעות בדיקות טבילה ומגע.
- מוכנות הבדיקה: מייצר נתוני תמותה כמותיים המתאימים לסריקת תרכובות ולניתוח קשר מבנה-פעילות.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: תומך במידול מערכות רלוונטי למחלה על ידי הערכת היעילות בשלבי חיים מוקדמים התורמים לחוסן האוכלוסייה.
- ערך תפעולי: מבטיח רצף תרגומי משלב הגילוי ועד לאישור פרה-קליני באמצעות לכידה של הרגישות לאורך כל מחזור החיים.
- קידום מותאם סיכון: מספק מידע להחלטות go/no-go פרה-קליניות על ידי חשיפת דפוסי עמידות או סבילות ספציפיים לשלב.
שילוב תהליכי עבודה וצינורות עיבוד
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף מטרות מוקדם, דרך זיהוי מובילים (lead identification) ועד להערכה פרה-קלינית, ובמיוחד עבור בקרה על וקטורים ופיתוח קוטלי חרקים לבריאות הציבור.
- ביולוגיה של גילוי: תומך בבדיקת השערות לגבי מנגנונים קוטלי חרקים על ידי מתן אפשרות להערכת יעילות בשלבי חיים שאינם של בוגרים, שלעיתים קרובות מודלפים בסריקות סטנדרטיות.
- סריקה: מספק מוכנות לבדיקה באמצעות פרוטוקולי טבילה ומגע סטנדרטיים המניבים נתונים כמותיים וניתנים לשחזור של תמותה.
- אנליטיקה: מספק חישובים של LC50 ומידול תגובה לריכוז המאפשרים השוואה בין תרכובות ודירוג עוצמה.
- מחקר תרגומי: מקשר between ממצאים בשלבים מוקדמים להמשכיות פרה-קלינית על ידי בחינת היעילות לאורך מחזור החיים של הפש המיטה, גורם מרכזי בניהול עמידות.
- שימוש חוזר ארגוני: מבסס פלטפורמה הניתנת לשימוש חוזר להערכת תרכובות קוטלי חרקים חדשות כנגד שלבי חיים שקשה לטיפול, ובכך מפחית פיתוח כפול של בדיקות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון בחיזוי על ידי חשיפת רגישות ספציפית לשלב התפתחותי וצמצום העמימות המכניסטית בפעולת הקוטב.**
- ערך תפעולי: מספק פרוטוקולים סטנדרטיים וניתנים לשחזור לבדיקות של ביצים ושל הדרגה הראשונה (first instar), ובכך ממזער את השונות בין מעבדות שונות.
- ערך אסטרטגי: משפר את יעילות ההון על ידי מתן אפשרות להפחתת סיכונים מוקדמת עבור תרכובות שנכשלות נגד שלבים לא בוגרים, ובכך מונע כישלונות בשלבים מאוחרים.
- השפעה על הפורטפוליו: תומך בתעדוף מותאם סיכונים על ידי זיהוי תרכובות בעלות פעילות רחבה לאורך מחזור החיים, ובכך משפר את ההחלטות לגבי קידום התרכובות.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בטיפול אנטומולוגי, גידול חרקים ומיקרו-מניפולציה של ביצים ושל שלבים ראשונים (instars).
- תלוי בהכנה מדויקת של דילולות, תזמון חשיפה ובקרים סביבתיים כדי להבטיח את תקפות הבדיקה.
- מחייב דירוג תמותה סטנדרטי ותיקון באמצעות נוסחת Abbott לצורך ניתוח מותאם לבקרה.
- כולל שיקולי התאמה בעת הרחבת הפרוטוקול למיני חרקים אחרים בעלי מורפולוגיית ביצים או התנהגות שלבים (instars) שונה.
- מגבלות מעשיות כוללות את אופי העבודה העתיר בכוח אדם של איסוף ביצים, יישון וטיפול פרטני, שעלולים להגביל את התפוקה ללא אוטומציה.
