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Visualizando a eficácia de pesticidas contra mosquitos vetores de doenças no campo

Published: March 16, 2019
doi:
10.3791/58440
, , , ,
1Mosquito & Fly Research Unit,United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service Center for Medical, Agricultural, & Veterinary Entomology, 2East Baton Rouge Mosquito Abatement and Rodent Control

Summary

A eficácia de pesticidas de saúde pública visando o incômodo e a doença-vetor insetos não é uniforme em diferentes zonas ecológicas. Aqui nós apresentamos um sistema de técnicas usando insectos vectores em cativeiro como sentinelas para eficácia de pesticida para derivar mapas eletrônicos, apoiando a avaliação padrão de pesticidas em vários ambientes.

Abstract

Eficácia de pesticidas de saúde pública visando o incômodo e a doença-vetor insetos como mosquitos, moscas da areia e sujeira-reprodução moscas não é uniforme em zonas ecológicas. Para melhor proteger a saúde pública e veterinária desses insetos, as limitações ambientais de pesticidas precisam ser investigadas para informar o uso eficaz das formulações pesticidas e técnicas mais adequadas. Nós desenvolvemos um programa de investigação para avaliar combinações de pesticidas, equipamento de aplicação de pesticidas e técnicas de aplicação no deserto quente-árido, tropical quente-úmido, quente e fresco temperado, e locais urbanos para derivar o pesticida usam diretrizes específica para o ambiente e inseto alvo. Para esses fins, desenhamos um sistema de protocolos para apoiar a avaliação eficiente, econômica, portátil e padronizada de uma gama diversificada de pesticidas e equipamento em vários ambientes. No núcleo desses protocolos é o uso de uma matriz de pequenas gaiolas com colônia criados sentinel (adultos e imaturos) de mosquitos e moscas de areia (adultos), estrategicamente dispostos em habitats naturais e expostos a pulverização de pesticidas. Padrões espaciais e temporais de eficácia de pesticidas são derivados de mortalidade por cento em gaiolas de sentinela, então mapeados e visualizados em um sistema de informação geográfica. Mapas de sentinela dados de mortalidade podem ser comparados estatisticamente para avaliar a eficácia relativa de um pesticida em vários ambientes, ou para estudar vários pesticidas em um único ambiente. Os protocolos podem ser modificados para acomodar uma variedade de cenários, incluindo, por exemplo, a orientação vertical dos sentinelas em habitats de dossel ou simultânea de teste do solo e métodos de aplicação aérea.

Introduction

Eficácia de pesticidas de saúde pública visando o incômodo e a doença-vetor insetos como mosquitos, moscas da areia e sujeira-reprodução moscas não é uniforme em todo o deserto, tropicais, temperadas ou zonas ecológicas urbanas1. Certas espécies chaves nestes três grupos de insetos são vetores importantes de parasitas, vírus, sem-fins filarial e bactérias que causam doenças significativas em seres humanos, animais de estimação e animais em todo o mundo. Para melhor proteger a saúde pública e veterinária, as limitações ambientais de pesticidas devem ser investigadas para informar o uso eficaz das formulações pesticidas e técnicas mais adequadas. Fabricantes de pesticidas de saúde pública não sejam exigidos pela Agência de proteção ambiental dos EUA para especificar a eficácia esperada de uma formulação em toda uma gama de ambientes ou insetos alvo, no entanto, esses pesticidas são utilizados para controle de mosquito e o vetor através de várias zonas ecológicas nos Estados Unidos e ao redor do mundo.

Nós desenvolvemos um programa de pesquisas para avaliar várias combinações de pesticidas e equipamento de aplicação de pesticidas e técnicas no deserto quente-árido, tropical quente-úmido, quente e fresco temperado e localizações urbanas, a fim de derivar o uso de pesticidas orientações específicas para o sistema alvo de inseto e ambiente1. Neste programa, nós avaliamos pesticidas que alvo de estágios adultos de mosquitos e moscas da areia (adulticides) e estágios imaturos de mosquitos (larvicidas) usando o equipamento de aplicação de pesticidas é a mão, caminhão ou aeronave-montado e instalado em locais fixos. Em seguida, quatro técnicas de aplicação de pesticidas exterior principais são avaliadas: (1) ultra baixo volume (ULV) ou névoa térmica espaço aerossóis de adulticides projetado para rápido nocaute de insetos alvo, (2) uma variante da primeira técnica na quais larvicidas líquidas são aplicados com ULV ou névoa térmica para a supressão de curto ou longo prazo de estágios imaturos de insetos alvo, (3) cronometrados sprays da bruma de locais fixos projetados para repelir ou matar e (4) sprays de névoa fria de baixo volume (LV) de pesticidas residuais projetadas para aplicar longa duração tóxicos ou repelentes para revestimentos em uma variedade de substratos artificiais ou naturais. Aqui apresentados são os métodos detalhados para a realização de técnicas (1) e (2) acima mencionados. Métodos para (3) serão apresentados em estudos separados, e técnicas em (4) são descritas em breve em publicações anteriores2,3,4.

Para realizar este programa de investigação complexo, nós projetamos um sistema de protocolos para apoiar a avaliação eficiente, econômica, portátil e repetíveis/padronizado de aerossol adulticida e larvicide técnicas com diversos pesticidas/equipamentos combinações em vários ambientes. No cerne desses protocolos é o uso de colônia-criados sentinel (adultos e imaturos) de mosquitos e moscas da areia (adultos) para indicar os padrões espaciais e temporais de eficácia de pesticidas. No caso de aplicações de adulticida, Sentinela adulto mosquitos ou moscas de areia estão contidas em pequenas gaiolas descartáveis de uso único distribuídas em matrizes estruturadas através da área-alvo e uma área de controle não tratados. Para aplicações de larvicide, pequenos copos descartáveis de utilização única da mesma forma são distribuídos para coletar gotículas pulverizadas larvicide para posterior introdução de água e sentinela criados colônia imaturos mosquitos. Em seguida, gravamos a mortalidade por cento em gaiolas de sentinela, ou desenvolvimento de adulto por cento em sentinela copos, em intervalos definidos pós-pulverizador e usar esses dados para produzir mapas eletrônicos de eficácia espacial e temporal em um sistema de informação geográfica (SIG) que pode ser quantitativamente comparadas entre e entre ambientes.

Usando o sentinela gaiolas de insetos colônia criado para avaliar pesticidas eficácia no campo é uma prática bem estabelecida de5,6, e usar copos de sentinela de plástico vazia para coletar larvicide pulverizado está surgindo na literatura7 . No entanto, o nosso mapeamento eletrônico de eficácia para visualizar padrões espaciais e temporais da mortalidade é uma inovação que melhora muito a investigação de mortalidade apresentada de outro modo em formatos de mesa plana. Além disso, a gaiola de alta taxa de transferência, carregar o sistema e o sistema de implantação gaiola modular adaptável a diversos cenários descritos aqui são exclusivos para nosso programa. Outros programas de pesquisa diferente abordagem avaliação das aplicações de pesticidas na área. Atuais métodos populares incluem gotículas de pesticidas tingir-etiquetados capturando e analisando de pulverizadores no campo na fiação vidro slides8 ou acrílico hastes9, que é um processo há muito estabelecidas produzindo dados que podem ser mapeado eletronicamente e visualizado.

Uma desvantagem é que o tamanho da gota e medições de densidade de mídia coleção estimam-se apenas de uma pequena parte da superfície total da coleção, com microscopia de software assistida de campos de visão que infelizmente são altamente subjetivos. Também, mapas de distribuição da gota e densidade não totalmente ilustrar eficácia de pesticida, porque o pressuposto é que a presença de um número a partir de gotas de um determinado tamanho automaticamente indica mortalidade inseto alvo. Esta suposição não leva em conta mortalidade de produtos por evaporação de gotículas através da área de destino, que também pode induzir a mortalidade10, ou que um menor número de gotas ou outro droplet tamanhos podem matar alguns proporção de indivíduos alvo. A lógica10,11,original12 é que um pesticida de aerossol é projetado para abusar de pequenas gotículas na ativamente voando insetos alvo. No entanto, nossas observações em campo, incluindo reduções em populações naturais após a pulverização quando insetos alvo não são ativamente voando, sugerem que as gotas ou produtos por evaporação de gotículas estão atingindo alvos que não estão voando, mas um pouco escondido em repouso refúgios (dados não publicados 2011). Além disso, temos observado na análise de uma aplicação de pulverização de campo (via captura simultânea da gota, captura de princípio ativo de pesticidas e gaiolas de sentinela) que os mapas de distribuição da gota, distribuição do ingrediente ativo e mortalidade não são concordantes ( dados não publicados 2010).

Outra abordagem popular para avaliar a eficácia de pesticida está implantando sentinela gaiolas em uma grade delineados em um campo homogêneo segado plano com sem obstruções para a pluma de pesticidas e sob condições meteorológicas ideais próximos (por exemplo, consistente velocidade do vento: < 10 mph e vento direção perpendicular à linha de pulverizador). Ainda, outros aproximam medindo eficácia com sentinelas colocadas em túneis de vento14. Estas abordagens fornecem uma perspectiva na eficácia dos pesticidas, mas são menos propensas a perceber a eficácia operacional, em condições de campo não-ideal (habitats heterogêneos que incluem obstruções à variável e fluxo de pesticida, se não fosse sob sub-ótimo condições meteorológicas). Buscar provas para apoiar a eficácia absoluta não é realista. Condições operacionais são raramente ideais, e escolher formulações com base em testes em túneis de vento ou aplicação direta em parques de engenharia pode ser enganosa.

Em nossa pesquisa, nós usamos sites de campo natural e dada condições meteorológicas (mas não em chuva ou ventos extremos que estão fora dos limites de qualquer programa operacional). Isto é provavelmente mais informativo para controle operacional vetor ao observar eficácia razoável em uma formulação pesticida apesar das más condições ambientais, habitat heterogêneo e obstruções ao fluxo de pesticidas. Sempre que possível, recomenda-se complementar sentinela inseto mortalidade os dados com antes – e pós – surveillance do inseto populações-alvo natural nas áreas de tratamento e controle, como uma ponte entre controladas de exposição e percebi que a exposição ao pesticida focal. No entanto, a vigilância de populações naturais não é suficiente para determinar se a aplicação de pesticidas produz mortalidade em uma população-alvo ou se insetos alvo realmente mover a área-alvo após a detecção de aerossóis de pesticidas que se aproxima.

Independentemente das ressalvas para qualquer avaliação dos pulverizadores de pesticidas no campo, mapeamento eletrônico dos dados de mortalidade em um GIS (em oposição ao plano apresentação dos dados de mortalidade nas tabelas) retém os atributos quantitativos capazes de comparação rigorosa do outro lado ensaios e também fornece um meio para avaliação rápida, visual. Com dados capturados no SIG, pesquisadores podem definir limites para a eficácia de pesticidas e visualizar a capacidade relativa de um pesticida focal em vários ambientes, ou eles podem comparar recursos de vários pesticidas dentro de um ambiente único através de uma variedade de técnicas e equipamentos de aplicação.

Protocol

Nota: Este protocolo é escrito especificamente para ensaios de campo, alvejando mosquitos adultos. Informações sobre as modificações necessárias para mosquitos imaturos, outras espécies de inseto adulto sentinela e cenários exclusivos estão incluídas na discussão. 1. criação de insetos-sentinela e Sentinel gaiola preparações Construção de gaiolas de sentinela adulto Determinar o número total de gaiolas de sentinela, necessária para o ensaio de campo, incluindo áreas de tratamento e o controle e o número de repetições previstas e, em seguida, adicione 5% para compensar as perdas devido a danos ou mortalidade incomum (consulte a etapa 2.1). Prepare-se 5 x 5 nas praças de malha de tule (2 por gaiola de sentinela) usando um rolamento disco cortador, borda reta e tábua com metragem de tule em massa. Loja do tule de malha praças em lotes de sacos de plástico resealable da qt 50 em 1. Preparar a sentinela gaiolas empurrando cuidadosamente os discos plana de papelão fora o fundo de novo cartão pt ½ copos do gelado para criar 2 x 3 em aberto em cilindros. Para cada copo, remova os discos de papelão de 2 tampas para criar molduras em aberto (1 para cada extremidade do cilindro). Prenda um quadrado de malha de tule para uma extremidade do cilindro, prendendo-o sob a luneta como a moldura torna-se firmemente instalada no cilindro. Para cada gaiola de sentinela, aperte uma abraçadeira do gancho-e-laço para uma faixa de borracha e fixe o elástico ao redor da moldura que está no lugar. As gaiolas de sentinela em lotes de 50, o saco com um saco separado contendo 50 molduras e um saco de 50 praças de malha de tule.Nota: Tamanho de engranzamento de tule deve ser o tamanho de abertura mínima para conter a espécie particular de sentinela para ser colocado na gaiola. Por exemplo, os mosquitos Aedes aegypti exigirá um tamanho de malha menor do que os mosquitos Culex quinquefasciatus . Figura 1: Sentinel preparação gaiola. (A) mostrados aqui é dois pessoal carregando sentinel gaiolas com mosquitos anestesiados, espalhe em uma grande folha de papel branca. A pilha de tule de malha praças em primeiro plano, pronto para colocação na sentinela de espera abrir gaiolas devem-se notar. (B) mostrados são várias gaiolas de sentinela carregado, aguardando a colocação de bolas de algodão 10% de sacarose e realinhamento da banda de borracha. (C) mostrados são gaiolas de sentinela em um refrigerador, pronto para implantação no campo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Agendamento e criação de insetos de colônia Para insetos de sentinela, selecione uma espécie que é mais apropriada para o ambiente, temporada e ameaça médica no local onde ocorrerá o julgamento. Considerar as capacidades de colônia e o tempo de desenvolvimento para adulto para essa espécie; por exemplo, considere se a colônia será capaz de fornecer o número de amostras necessárias para o número de gaiolas de sentinela necessários dentro do prazo. Para a criação de tudo, certifique-se de gaiolas de criação de população são mantidas em um ambiente controlado e são grandes o suficiente para o número de adultos planejado, e que um regime alimentar e limpeza é estabelecido e cuidadosamente seguido para reduzir a mortalidade de estresse mais tarde que Vai confundir a ensaios de eficácia de campo. Para ensaios de campo extensivos, planeja traseira lotes sequenciais em gaiolas separadas população bem marcado. Use mosquitos só fêmeas em gaiolas de sentinela, de preferência pós-eclosão de 3-5 d. Pupas de mosquitos podem ser sexadas sob um escopo dissecação ou fisicamente separaram usando um separador de pupa de vidro para reduzir o esforço de classificação com adultos no Cage sentinela passo a carregar.Nota: Uma colônia deve ser capaz de fornecer o dobro do número de mosquitos, planejado para uso em gaiolas de sentinela, porque somente as fêmeas são usadas para sentinelas. Use 10 fêmeas adultas para cada gaiola de sentinela, que este número é rápido para carregar rápido para contar para a mortalidade e fácil para determinar se qualquer um ter escapado. É essencial para trás-plano a partir da data de pulverizador proposta para que os mosquitos adultos 3 a 5 dias de idade estão disponíveis. No entanto, a propagação de 3-5 d fornece alguma margem para o caso de uma espera de tempo impede a pulverização. Gaiolas de sentinela de carregamento Prepare um CO2 câmara, alinhar a parte inferior de um recipiente de armazenamento de comida de plástico gal ½ nova com bolas de algodão. Direta, uma extremidade de um comprimento de 6-ft do tubo de poliuretano (¼ de polegada de diâmetro) para as bolas de algodão, através de um buraco de apertadas baixo deu um soco em um dos lados do recipiente. Anexar uma garrafa de2 lb CO 20 com um regulador para a outra extremidade do tubo e coloque a tampa livremente no recipiente para permitir que o gás escapar depois de difusão através de bolas de algodão e circulam através do recipiente. Fita do tubo para o tampo da mesa para evitar que a câmara de pouco peso de ser puxado ou bateu no chão. Defina uma taxa de fluxo apropriado à espécie sendo usado (início em ~ 7 L/min e fazer ajustes conforme necessário). Preparar a solução de sacarose 10% em um novo recipiente de alimento plástico ½ gal e então eles se tornam totalmente saturados, mergulhe 100 bolas de algodão. Esquematizar as gaiolas de Sentinela da etapa 1.1 em lotes de 25 ou 50 o espaço permitir, com os quadrados de malha de tule e solta molduras por lado nas proximidades. Retire a gaiola de população com um aspirador mecânico capaz de canalizar os mosquitos diretamente nos tubos de coleta ventilado removível mosquitos. Não mais que 10 ~ mosquitos devem ser aspirados em cada tubo, e não mais tubos do que pode ser processada dentro de min 10 devem ser preenchidos para atenuar o estresse. Coloque os tubos de 2-4 de cada vez na câmara de CO2 e definir um temporizador para uma exposição de 4 min para anestesiar os mosquitos para sexagem subsequentes e transferência para sentinel gaiolas. Uma vez que o timer chimes, remova todos os tubos da câmara de CO2 e cuidadosamente sacuda anestesiados mosquitos dos tubos para espalhá-los uniformemente através de uma folha branca limpa 11,5 x 17 – de papel. Defina o temporizador para 4 min, qual é o tempo aproximado antes que os mosquitos se tornará ativos novamente. Usar um aspirador de pistola15,16 ou fórceps inseto de toque suave para escolher lotes de 20 fêmeas adultas e imediatamente colocá-los na espera abrir gaiolas de sentinela. Uma vez que todas as fêmeas tem sido escolhidas fora do lote anestesiado, use um aspirador mecânico separado para coletar todos os mosquitos machos restantes que serão destruídos por congelamento. Como cada um esperando abrir sentinel gaiola recebe um lote de 20 mosquitos fêmeas adultos, armadilha um tule de malha quadrada com uma moldura sobre a extremidade superior aberta do cilindro gaiola e empurre para baixo para completar a montagem de gaiola de sentinela. Uma vez que o tule é no lugar, pivô do elástico para que aparece em ambas as extremidades de malha da gaiola sentinela, com a gancho-e-laço abraçadeira posicionada contra a lateral do cilindro. Espremer a maioria da solução de sacarose 10% fora de uma bola de algodão para que ele seja ainda húmido, pouco antes do ponto de livremente pingando e dobra suavemente a bola de algodão sob a faixa de borracha contra a malha de tule em um lado da gaiola sentinela , facilmente acessível para os mosquitos. Repita as etapas 1.3.3-1.3.5 até todas as gaiolas de sentinela são carregadas.Nota: A procedimento de carregamento gaiola deve incluir um mínimo de duas pessoas: uma para conduzir todos os mosquito manipulação passos e outro para realizar todas as etapas de manipulação de gaiola. Resfriadores de gaiola de sentinela de carregamento Prepare um piquenique isolado de 48-qt mais fresco para cada 45-50 gaiolas de sentinela (dependendo o fazer/tamanho do refrigerador), colocando uma toalha de algodão molhado 18 x 24 – no fundo coberto por um saco de lixo de cozinha alto 13-gal. A toalha molhada deve ser espremida até ao ponto de saturação, mas não pingando. Dobrar e organizar o saco 13-galão para cobrir completamente o fundo do refrigerador e pelo menos 3 de baixo por todos os lados. Carrega o refrigerador colocando cuidadosamente sentinela gaiolas em camadas empilhadas com as bolas de algodão, voltada para cima. Dependendo da marca do refrigerador, deve haver sobre gaiolas de 10-12 por camadas e camadas de 4-5. Se possível, compensar ligeiramente cada camada para que uma gaiola não abrange completamente a gaiola abaixo para promover o fluxo de ar. Cubra a camada superior com um saco de lixo de segunda 13-gal (dobrado como o saco de lixo inferior) e espalhar uma segunda toalha molhada em cima deste saco. Use fita adesiva para fixar um pedaço dobrado de papelão em um canto da frente do lábio superior do refrigerador, tal que a tampa é apoiada abrir cerca de 3/8 pol. para promover a troca de ar e evitar o superaquecimento. Em cada refrigerador incluem um saco plástico resealable 1-qt com 10 bolas de reposição de algodão embebidas em solução de sacarose 10% e um saco separado com 5 elásticos de reposição e 5 abraçadeiras gancho-e-laço (estes componentes são ocasionalmente perdidos de gaiolas de sentinela durante a implantação, em o campo). Ao longo do tempo nos coolers no laboratório e campo, acima da solução de sacarose em todas as bolas de algodão em gaiolas conforme necessário, usando uma solução conta-gotas e 10% de sacarose, armazenada em um recipiente resistente.Nota: Com este método, os mosquitos típica colônia podem ser carregados em gaiolas de sentinela e armazenados em refrigeradores 28-24 h antes da utilização em ensaios de campo. Transporte de refrigeradores de gaiola de sentinela para o campo Durante o transporte para o campo mantenha site sentinel resfriadores de gaiola em um veículo com ar condicionado, mas protegido da luz solar direta. Em locais do campo ligeira a ambientes quentes temperadas, os coolers podem ser empilhados ao ar livre para aclimatação ou mantidos em veículos com ar condicionado funcionando; Mas em ambos os casos, manter refrigeradores da luz solar directa. Relógio para quaisquer condições ambientes ao ar livre que poderia afetar sentinelas nos coolers (EG., exaustão do veículo, incêndios de lixo, etc.) Em ambientes extremos de calor, manter refrigeradores em veículos com ar condicionado a falta de luz solar direta, mas aclimatar as sentinelas gradualmente para condições exteriores antes da implantação para a área de tratamento para evitar a morte por choque. Em todos os ambientes, considere testar um ou dois refrigeradores de gaiolas de sentinela para determinar quanto tempo eles podem ficar de fora ou quão rapidamente eles podem ser aclimatados às condições locais ao ar livre. 2. preparação do campo local Que institui a área de grade e controle de sentinela Selecione uma área de estudo que fornece espaço suficiente para a dispersão do modo planejado de aplicação de pesticidas (aérea, caminhão, ou portátil) com um caminho claro para o movimento do dispositivo pulverizador e claro de assentamento humano ou atividade. Se possível, inclua uma variedade de densidade de vegetação e geral heterogeneidade do habitat para desafiar a penetração da pulverização. Desenha uma grade de locais para gaiolas de sentinela que capta as variações na distância do pulverizador, distância ao longo da linha de pulverização, vegetação/obstáculos à penetração do pulverizador e altura acima do solo. Use um rolo de fita de medição 300ft para marcar intervalos convenientes do pulverizador e ao longo da linha de pulverização; por exemplo, use múltiplos de intervalos de 25 pés. Produzir um mapa da grade pela marcação de uma impressão de uma imagem de satélite com uma clara numeração código para sentinela locais de gaiola e distribuí-lo para a equipe de campo. Sempre que possível, obter as coordenadas de GPS para cada localização de gaiola ou pelo menos as coordenadas de características proeminentes que mais tarde podem ser usadas para pontos de registo para construir um mapa espacialmente coerente no SIG. Marque sentinela gaiola grade locais no chão com fita de embandeiramento, fluorescentes, e/ou pin bandeiras. Pulverizadores de pesticidas são frequentemente realizados ao entardecer ou à noite: tentar limpar distintos caminhos pedestres em todos os locais de sentinela, incluindo fita de embandeiramento extra e/ou fluorescentes para assinalar os perigos de viagem ou outros obstáculos significativos. Instalar o sentinela gaiola montagem polos na terra de acordo com o projeto da grade e claramente etiquetar cada polo com um código para sua posição original com um marcador permanente. Pelo menos 48 polegadas do polo deve ser acima do solo. Se o habitat naturalmente não oferece desafios de vegetação/obstáculo à dispersão de pulverização de pesticidas, considere colocar uma caixa de papelão de3 ft 1 de lado com a tampa aberta ao lado de cada polo de gaiola de sentinela, para fornecer um local de sentinela adicionais dentro simulado refúgios. Fluxo de ar através da caixa pode ser ajustado por furos ½-in em um ou mais lados, e as caixas devem ser rotuladas com um código de posição única com um marcador permanente. Se houver um risco de formigas atacando sentinela mosquitos, gaiola de sentinel instalação montagem polos buraco uma apertada no centro de um 18 x 18 – em adesivo piso azulejo, com a pegajosa virada para cima para apanhar formigas antes que eles podem alcançar sentinelas. As caixas de3 ft 1 da etapa 2.1.5 também podem ser colocadas no lado pegajoso de tais telhas para impedir as formigas e também para manter as caixas no lugar em condições de vento. Estabelecer uma área de controle contra o vento (consistindo de um habitat e da meteorologia como a área de tratamento similar) para a implantação do controle não tratados sentinela gaiolas expostos ao ambiente em postes e/ou em caixas de 1 ft3 para a mesma quantidade de tempo como sentinelas na área de tratamento. Uma equipe específica de pessoal com coolers separados das gaiolas de sentinela deve ser dedicada ao tratamento de todos os sentinelas do controle. Os recursos o permitirem, desenha uma distribuição de armadilhas adequadas em toda a área de tratamento, áreas adjacentes à área de tratamento e controle de áreas para realizar a vigilância de populações naturais de mosquitos que estão mais próximas das espécies selecionadas no ponto 1.2.1. Começar o dia ou durante a noite vigilância, dependendo da espécie, durante um ou mais dos 12-24 h períodos antes que os testes de pulverização tomar o lugar. Continue a vigilância durante os julgamentos de pulverizador, seguido de vigilância para um ou mais períodos após os julgamentos de pulverizador. Figura 2: preparar o local de campo com sentinela polos gaiola. Dois cenários de sentinela gaiola polos distribuídos em (A) irrigada tropical micro-hábitat em uma região quente-áridas e (B) quente-deserto árido. Na alínea A, três tipos de aparelhos de sentinela são mostrados: a “escada” do lado esquerdo é uma série de fitas de algodão, suspendido entre o tubo de PVC para capturar o pesticida em várias alturas acima do solo; o polo no meio é para gaiolas de mosquito de sentinela; e o polo da direita suporta um girador de slide para capturar as gotas de pesticidas. Em (B) há uma fita de algodão similar para capturar o pesticida, mas deve-se notar que o apoio à direita do aparelho em primeiro plano a céu aberto funciona como um polo de gaiola sentinela (sentinel gaiola anexado a cerca de um terço do caminho para baixo); em contraste, o aparelho no fundo é colocado para que a faixa de opções e a gaiola de sentinela (indicado com seta amarela) estão abrigados em meio à vegetação. A aeronave no fundo está a efectuar uma pulverização de pesticidas ULV. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Praticando a segurança Estabelecer um sistema de comunicação entre a equipe do pulverizador, manipulação de equipe Sentinela da área do tratamento, Sentinela de área de controle de mão equipe etc., através de telefones celulares (voz/texto) ou rádios portáteis. Fornece equipamentos de proteção individual (EPI) para todo o pessoal que são apropriados para os seus papéis e apropriado para o equipamento de formulação e aplicação de pesticidas. Estabelecer uma área de mistura/carregamento e armazenamento de pesticidas protegido com contenção secundária e abastecido com equipamento de emergência, tais como pás e/ou extintores de incêndio para aplicações de névoa térmica, toalhas para conter derramamentos ou pinga, contentores de resíduos, limpa água, primeiros socorros e estações portáteis colírio. Importante, estabelece protocolos em casos de derramamentos ou exposição do pessoal a produtos químicos. Marcação da linha de pulverização e gravação de meteorologia Para aplicações de condução ou mão-carreg, certifique-se da linha de pulverização é clara e que os obstáculos são identificados e claramente marcado com fita, de embandeiramento pin bandeiras, e/ou fluorescentes. Para aplicações aéreas, toma todas as providências adequadas com controle de tráfego aéreo. O comprimento básico da linha de pulverização deve corresponder as dimensões da grade; no entanto, definir o início e parar pontos bem-antes e depois de bem a grade. Adicione cerca de 10% do comprimento da linha de pulverização básico para o início e o fim de aumentar a oportunidade para toda a grade ser exposto, dada a inevitáveis turnos e imperfeições nos padrões de vento (veja resultados representativos). Sempre que possível, antecipar mudanças de vento grande, configurar alternativo pulverizador linha (s) e de design grade de sentinela para ser informativo em ambas as direcções de pulverizador. O operador pulverizador deve estar preparado para parar de pintar brevemente se o vento começa a gust mal ou muda de repente, o que pode criar um risco de segurança. O operador pode retomar a pulverização quando apropriado, e o julgamento ainda pode produzir dados utilizáveis eficácia enquanto controles são mantidos no ambiente por um período prolongado semelhante. Coloque pelo menos uma estação meteorológica com um gravador de dados capaz de medir a temperatura, umidade relativa, velocidade do vento e direção do vento na área de pintura e outro na área de controle. Além disso, configure uma simples vento indicador da faixa de opções (cerca de 2-3 pés de fita de embandeiramento coloridas brilhantes) em um polo de gaiola de sentinela reposição atendendo ao operador pulverizador e equipe de campo para aumentar a consciência global das condições. Para aplicações aéreas, a aeronave deve idealmente ser capaz de reportagens meteorologia a altura de lançamento.Nota: Colaborar com uma universidade, organização de saúde pública, mosquito e distrito de controle de vetor ou outra agência com conhecimento da área, proposta-se realizar ensaios de campo, tal que existentes parcerias e entendimentos com os proprietários ou terra Stewards podem ser construídas em cima e ajudam a desenvolver o programa de pesquisa. Parcerias existentes traduzem para a segurança do site, uso a longo prazo e em alguns casos, crítico de buy-in e aceitação pelo público. Com grades estruturadas, é simples para colaboradores locais desenvolver seus próprios esquemas de numeração/rotulagem para verificações de implantação, coleta e mortalidade rápidas e repetíveis de gaiolas de sentinela. Uma vez que a grade, linha de pulverização e meteorologia são configurados, os materiais podem ser deixados no lugar (por exemplo, durante a noite até um tempo conveniente pulverizador ou se há uma tempo de espera).Atenção: Caixas de papelão podem deformar-se quando molhado, se chove e ventos fortes podem mover as telhas de assoalho adesivo pesado. 3. implantar as gaiolas de sentinela Determinar antecipadamente o posicionamento das gaiolas de sentinela em cada ponto de sentinela na grade, como a altura da gaiola no polo de montagem (altura multi incluindo, onde um pode ser colocado na parte inferior do polo e outro na parte superior), ou sejam as gaiolas eu colocado caixas de n a 1 ft3 . Atribuir a gaiola 2 pessoas sentinela equipes de implantação: um para manter o refrigerador e outra para tirar o sentinela gaiolas conforme necessário. Como alternativa, atribua indivíduos para transportar e colocar várias gaiolas dependendo do ambiente e o tamanho da grade. Inclua sempre gaiolas sentinela extra no caso um seja descartado ou pisado, tule é dividido, ou um está perdido enquanto se move através da grade. Por regime de posicionamento conforme descrito na etapa 3.1, use a gancho-e-laço abraçadeira para apor sentinela gaiolas para polos e certifique-se de bolas de algodão com solução de sacarose 10% ainda estão no lugar sob o elástico. Coloque gaiolas em seus lados em caixas de3 a 1 ft para que ambas as extremidades de malha de tule são perpendiculares ao chão. Orientação de gaiolas em postes pode ser especificada com antecedência; por exemplo, tal que os lados de tule de malha estão em consonância com a direção do pulverizador planejada e anteciparam do vento direção. Em ambientes quentes do deserto, ângulo as gaiolas nos polos, tal que os insetos não são na luz solar direta e podem mover-se na sombra do lado do cilindro gaiola. Em áreas de tratamento e controle, claramente etiquetar cada gaiola de sentinela com um marcador permanente como ela é colocada no lugar com dois pedaços de informação: (1) o polo e/ou caixa única posição código para mapear mais tarde no GIS e mortalidade (2) pre-pulverizador para posterior correção para a mortalidade induzida por pulverização ou mortalidade de exposição ao ambiente independentemente do pulverizador. Por exemplo, se a mortalidade pre-pulverizador é zero, escreva “pre-0”; se 2 espécimes estão mortos, escrever “pre-2”, etc. Figura 3: colocação de sentinela gaiolas no interior e exterior. Exemplos de posicionamentos de polo e caixas de3 ft 1 (A) dentro de casa em uma residência rural simulada, (B) ao ar livre em um bairro simulado e (C) em um palmeiral de data em uma zona quente-áridas. Também mostrados são as telhas pegajosas sob a caixa e a gaiola de sentinela colocadas em campo aberto em (A), e o pino de polo de gaiola sentinela empurrado através da telha pegajosa ao lado da caixa em (B) para reduzir a invasão de formigas em gaiolas de sentinela. A madeira compensada quadrada com montagem de PVC vertical à esquerda da caixa em (A) é um suporte para um girador de slide. Um aparelho semelhante pode ser usado para apoiar um polo de gaiola de sentinela para permitir a colocação de sentinelas em diferentes alturas. É também mostrado o girador de slide com slides em uma montagem à esquerda da sentinela polo de gaiola e caixa (B). (C) é mostrado um posicionamento High-Low de duas gaiolas de sentinela para investigar o movimento do pesticida em diferentes níveis. O topo da gaiola aberta sentinela refrigerador é apenas visível em primeiro plano. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Nota: Dependendo do tamanho da grade, certifique-se há pessoal suficiente para implantar todas as gaiolas em um período de tempo adequado para minimizar os efeitos ambientais sobre a mortalidade de sentinela. Pode ser necessário realizar prática corre com gaiolas vazias para determinar se o pessoal está presente. Entende-se que inevitavelmente haverá alguma propagação o tempo de exposição de gaiolas de sentinela para o ambiente devido ao tempo de set-up com determinado número de gaiolas por pessoa. Em grades de sentinela muito grande (por exemplo, para algumas aplicações aéreas), planeja coordena várias equipes em diversos veículos para colocar as gaiolas de sentinela dentro de um prazo razoável. É inevitável que alguns mortalidade ocorrerá em toda a população de mosquitos de gaiola de sentinela, então ele deve ser contabilizado com cuidado gaiola rotulagem antes da exposição ambiental fora os coolers e antes da aplicação de pesticidas. 4. realizar a aplicação de pesticidas Atribua uma cronometrista para controlar a duração de aplicação spray (iniciar/parar vezes) e segure vezes usando um cronômetro, relógio ou vídeo digital com carimbos de data/hora. O cronometrista também pode ser atribuído a um escriba para capturar várias variáveis-chave incluindo o tempo no qual sentinela gaiola implantação está concluída, voando, condução, às velocidade, taxa de fluxo do aplicativo dispositivo, concentração de pesticidas e diluente, pulverizar de vez, segure tempo, tempo no qual cage coleção é concluído e observações gerais do habitat. Preparar o equipamento de aplicação de pesticidas as orientações do fabricante e carregar o pesticida (e diluente, se necessário), usando a quantidade mínima para cobrir a área-alvo acrescido de um montante pré-determinado para contabilizar os volumes da linha de pulverização e reservatório de pesticidas depósito para evitar cavitação durante a pulverização. Não excedam as taxas da aplicação especificadas no rótulo do pesticida e não utilize pesticidas não aprovadas pela Agência de proteção ambiental dos E.U., a menos que uma licença de uso experimental específicos para o local do campo julgamento foi assegurada. Estabelece um tempo suficiente de espera pós-pulverizador que permitirá a pluma de pulverização insecticida dispersar em toda a grade da gaiola sentinela antes das sentinela gaiolas são coletadas. Tempo de preensão baseia-se na ponderação equilibrada de densidade de vegetação/habitat, condições meteorológicas (nomeadamente de extremo calor ou vento), dispositivo de aplicação, modo de aplicação (aérea, veículos terrestres, portátil), inseto alvo e formulação de pesticidas, e podem exigir ensaios preliminares para desenvolver eficazmente. Uma vez que a sentinela gaiolas são rotuladas e implantadas em áreas de tratamento e o controle e todo o pessoal chave comunicaram prontidão, tem o operador pulverizador realizar uma verificação final na direção e velocidade do vento e iniciar o pulverizador aéreo, terrestre ou portátil aplicação de pesticidas da linha de pulverização designada ou linha alternativo pulverizador conforme necessário. Defina o voo, dirigindo, ou andar a velocidades dependendo da taxa de fluxo do aplicativo dispositivo e taxa de rótulo do pesticida. Uma vez concluída a aplicação de pulverização, têm o cronometrista marca o início do tempo de espera e informar todo o pessoal 1-2 min antes que o tempo de espera vai decorrer, para que todo o pessoal possa posicionem-se e prepare-se para recolher as gaiolas de sentinela.Atenção: Observe todas as precauções de segurança especificadas no rótulo do pesticida, além de práticas recomendadas de aplicador de pesticidas padrão. Aplicações de pesticidas devem ser conduzidas por um aplicador de pesticidas certificadas com, se possível, certificação adicional na categoria de pesticida de saúde pública. Antes da aplicação de pulverização assegurar que todo o pessoal contra o vento da área de aplicação, ou em veículos com ar condicionado em recircular se eles devem estar na área de alvo, e/ou estão usando o EPI adequado. Certifique-se de todos os resfriadores de gaiola de sentinela estão fechadas e que dentro de veículos fechados estacionados contra o vento da aplicação spray têm o ar-condicionado recircular. Figura 4: veículo montado névoa térmica pulverizando uma grade em posição equatorial quente-áridas. Um caminhão montado ULV pulverizador dirigindo ao longo de uma linha de pulverização direcionando a pulverização de pesticidas através de uma grade de gaiolas de sentinela em campo aberto (A). Semelhante à Figura 2, cada posição de sentinela está equipada com uma segunda pole para apoiar uma fita de algodão para recolher gotas de pesticida para análise posterior com espectrometria de massa/cromatógrafo a gás. Close-ups de sentinela gaiolas (B) em um ambiente de clima temperado quente antes de spray e (C) em um ambiente quente-árido após pulverização. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 5. recolha as gaiolas de sentinela e gravação de dados de mortalidade Use os mesmos Times de gaiola sentinela para coletar gaiolas em toda a grade, uma vez decorrido o tempo de espera. Manuseio pós-pulverizador gaiolas todo o pessoal deve usar luvas de nitrilo descartáveis para minimizar o contato humano com pesticidas. Retorno pós-pulverizador gaiolas para o ambiente protetor de refrigeradores de gaiola o sentinela logo que possível, armazenados em um veículo legal fora da luz directa do sol e retornado ao laboratório para processamento mais rápido possível. Em áreas de tratamento e controle, é crítico para mortalidade de pós-pulverizador registro em cada gaiola de sentinela com um marcador permanente, como é recolhida. Contagem de mortalidade pós-pulverizador deve incluir todos os mosquitos mortos na gaiola, e este número deve ser escrito diretamente adjacente à contagem de “pré”, mas circulou clareza suficiente para distingui-lo do Conde pré-exposição mortalidade. Mais tarde, o pré-Conde será subtraído da pós-contagem para obter a mortalidade real de exposição ao ambiente (área controle) ou pesticidas (área de pintura). Não tente realizar este matemática no campo enquanto correndo para recolher a sentinela gaiolas. Tentativa de retorno de gaiolas de sentinela no espaço de trabalho do laboratório dentro de pós-pulverizador 6 h que a contagem de mortalidade de 6 h pode ser gravada. No laboratório, transfira todas as gaiolas em bandejas plásticas, descartando todos os elásticos, laços de cabos de engate e argola e bolas de algodão. Cada bandeja deve segurar aproximadamente 20 gaiolas de sentinela armazenadas com o tule de malha paralelo ao solo. Coloque uma nova bola de algodão de solução de sacarose 10% em todas as gaiolas e cubra cada bandeja com uma toalha de algodão úmido novo, semelhante aos usados em refrigeradores de gaiola o sentinela. Empilhe as bandejas em uma bancada de laboratório ou em uma incubadora com ½-in distanciadores de tubulação de PVC. Armazene as bandejas com gaiolas de tratamento zonas bem separadas, ou em diferentes incubadoras que controlam as bandejas de gaiola. At this Point, transferir dados de mortalidade pré e pós-pulverizador de cada gaiola para formulários de dados como é realizada a contagem de mortalidade de 6 h: uma pessoa usando luvas descartáveis de nitrilo deve tomar sentinela gaiolas bandeja um por um para cada gaiola, chamando o 1) exclusivo código de localização, então o 2) pré-contagem e a pós-contagem imediata ler da gaiola em si, seguido pela 3) contagem de 6 h atual observado diretamente. Uma segunda pessoa deve gravar esses dados em formulários pre-preparados tendo uma linha para cada código de posição única do ensaio (tabela 1). Repita este processo às 12 h e pós-pulverizador 24 h, armazenando as bandejas em condições estáveis entre as contagens de mortalidade. Uma vez concluída a contagem de mortalidade de 24 h, congelar todas as bandejas das gaiolas sentinela para matar todos os espécimes e em seguida realizar contagens finais para cada gaiola obter um denominador precisa para calcular a mortalidade por cento. Se uma amostra estiver ausente de uma gaiola, olhe diretamente abaixo na bandeja, onde pode ter secou e caiu. Elimine todas as gaiolas de sentinela, toalhas de algodão e forros de saco de lixo plástico em sacos de lixo selado no lixo normal e completamente limpar todos os refrigeradores e bandejas com água e sabão e secá-los na luz solar direta.Nota: A bandeja Larval os espaçadores são feitos facilmente estoque tubulação de PVC, com um entalhe de cortar em cada extremidade para que eles não podem rolar fora as bandejas. Os espaçadores permitem empilhamento de bandejas larvas para economizar espaço em veículos, incubadoras, bancadas de laboratório. Para alguns sites de campo, pode não ser possível retornar ao laboratório dentro de 6 h; Nesse caso, a transferência de gaiolas de refrigeradores para bandejas no domínio usando o protocolo acima e materiais e empilhe-as cuidadosamente em veículo com ar condicionado. Gravação de mortalidade em cada gaiola imediatamente após o pós-spray segurar o tempo e em aproximadamente 6 h, 12 h e 24 h pós-spray fornecerá informações sobre nocaute (curto prazo) contra efeitos a longo prazo do pesticida. Figura 5: processamento sentinela gaiolas pós-pulverizador. Dois cenários de transferência pós-spray gaiolas em empilhados bandejas durante a verificação de mortalidade de 6 h: (A) em um quarto de hotel perto de um local remoto campo e (B) em um estacionamento conveniente, retornando para o laboratório de um site de campo distante. Observe os espaçadores de PVC da foto de baixo-relevo em (A), toalhas húmidas cobrindo gaiolas dispostas em bandejas na foto principal do (A) e um exemplo de um código de localização única e pre- e um círculo mortalidade pós-pulverizador anotado diretamente em uma gaiola de Sentinela da foto de baixo-relevo em (B). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 6. processamento, análise e mapeamento de dados de mortalidade Transferir todos os dados de mortalidade mão-gravado de formulários em uma planilha eletrônica e calcular 4 novas colunas para mortalidade pós-pulverizador, 6 h, 12 h e 24 h (todos corrigidos para mortalidade pre-pulverizador). Corrigir todos os dados de mortalidade de área de tratamento para mortalidade de controle em 4 novas colunas adicionais usando o Abbott correção17: calcular uma mortalidade média de controle através de todos os sentinelas de controle para cada período de tempo que a mortalidade foi gravado (ou seja, pós-pulverizador, 6 h, 12 h e 24 h; Tudo corrigido para mortalidade pre-pulverizador) e usar isso significa Abbott-corrigir a mortalidade em cada gaiola de sentinela de área de tratamento para cada período de tempo correspondente. O limiar para a mortalidade de controle aceitável pode arbitrariamente determinado de acordo com a espécie de mosquito de sentinela usado mas não deve exceder 25. Em um mapa do sistema de informação geográfica, todos os locais de sentinela única gaiola usando os dados GPS reuniram-se na etapa 2.1.3 em criar 4 colunas para mortalidade Abbott-corrigido para a mortalidade 4 períodos de tempo na tabela de atributo para esses locais. Crie uma cobertura interpolada para mortalidade para cada um da mortalidade 4 períodos de tempo através de sentinela todos original locais na área de tratamento. Adicionar essas coberturas interpoladas para o mapa e use uma rampa de cor esticada em um azul de espectro vermelho voltada para baixo (azul) para alto (vermelho). Melhorar o mapa da área de tratamento com uma imagem de satélite subjacente e adicionar posições de gaiola de sentinela (distinguindo o tratamento e controle sentinelas), spray linha, dirigindo a direção, barra de escala, seta do Norte, chave de rampa de cor de mortalidade interpolados, chave para símbolos e um título detalhado com data, tipo de habitat, pesticidas e diluente usado, equipamento de aplicação utilizado e espécies-alvo. Exporte uma imagem do mapa para cada superfície de período de mortalidade. Adicionar informação meteorológica como um gráfico de baixo-relevo e incluem uma rosa dos ventos (plot polar) para mostrar o vento predominante, a velocidade do vento e variabilidade ao longo do período de pulverizador separada. Também, fornece dados meteorológicos separados para a altura de lançamento, no caso de aplicações aéreas. Gráfico dos dados de vigilância natural da população local como um índice do número de fêmeas de cada espécie coletada por armadilha por noite. Saída de uma série de gráficos particionados por localização (adjacente à área de tratamento, dentro da área de tratamento e dentro da área de controle) e período (amostrados antes, durante ou após os julgamentos de pulverizador) e colocá-los separadamente, como inserções no principal SIG mapeiam para mostrar efeitos em populações naturais mais tempo dentro, ao lado e longe da aplicação de pesticidas.

Representative Results

Aqui estão os resultados representativos apresentados a partir de dois estudos inéditos que incluía o núcleo dos métodos descritos acima. Nestes estudos, dois aspectos da eficácia adulticida contra sentinel vetor de doenças, insetos foram investigados. O primeiro estudo (dados não publicados 2010-2012) investigou se diluente pode influenciar a eficácia do pesticida contra mosquitos em um ambiente de deserto árido quente aplicado com um dispositivo térmico de nevoeiro. Realizamos três aplicações separadas com uma adulticida permetrina sinérgico capaz de ser diluído em óleo ou água. Cada uma das aplicações foi realizada utilizando um gerador de névoa térmica caminhão-montado com um diluente diferente: água, óleo mineral de BVA13 ou diesel. Em seguida, utilizou-se uma grade de pelo menos 20 sentinela mosquito gaiolas colocadas em postes em uma área aberta de terra árida (Figura 6) e meteorologia foi gravada usando um gravador portátil de tempo. O segundo estudo (dados não publicados 2011) investigou a eficácia relativa de uma formulação única de pesticidas aplicada simultaneamente com dois tipos de pulverizadores (ULV e nevoeiro térmico) em um ambiente quente equatorial contra moscas da areia. Nós usamos duas grades adjacentes de 25 gaiolas de mosca de areia sentinela colocadas em postes no habitat de grama-forb baixa de densidade variável em um grande campo em uma bacia vale equatorial quente (Figura 7). Meteorologia foi gravada usando um gravador portátil tempo posicionado entre as duas grades. Um caminhão carregava o dispositivo ULV e outro carregava o gerador de névoa térmica, e os dois sprays de iniciados ao longo das linhas de pulverização, ao mesmo tempo, cada movimento de leste para oeste a uma velocidade adequada para a taxa de aplicação de rótulo especificado e determinado a taxa de fluxo do pulverizador. Em ambos os estudos de campo, depois que um 10-min cumprir pós-pulverizador tempo, coletamos todas as gaiolas de sentinela de áreas de tratamento e controle, simultaneamente, iniciar o processo de gravação de mortalidade pós-pulverizador. Dados de mortalidade por cento foi então codificado, corrigida para mortalidade de sentinela de controle fundo observados e colocados em uma cobertura de GIS consistindo de pontos georreferenciados correspondente às instalações de gaiolas de sentinela na grade da área de tratamento (Figura 6 e Figura 7). Apesar da situação ideal, em que um spray de insecticida produz uma mata de 100% em toda a área do alvo, o limiar realista para eficácia aceitável de um pesticida é arbitrário. Expectativas de eficácia podem variar com a distância do pulverizador (por exemplo, definir um limite de 95% de mortalidade 50 pés da linha de pulverização, com 80% de mortalidade em 250 ft). Os resultados de dois estudos representativos naturalmente mostraram o espectro de positivos para resultados negativos, porque a rampa de cor representa áreas de 0 a 100% de mortalidade (ver rampas de cor na Figura 6 e Figura 7). Todos os dados de mortalidade na área de tratamento são normalizados pela mortalidade de fundo na área de controle não tratados para um limite de 25% controle mortalidade acima de18 anos, que iria ter descartado devido à excessiva ambiental ou efeitos de colônia sobre a mortalidade. O utilitário da abordagem mapeamento eletrônico para visualizar dados de mortalidade é evidente aqui: o pesquisador e (mais tarde), o leitor pode compreender imediatamente a eficácia relativa de pesticidas focais e diluentes (Figura 6) ou o pesticida focal pulverizadores (Figura 7) contra mosquitos ou areia voa, respectivamente. É valioso para comparar Figura 6 com os dados de mortalidade subjacente que tradicionalmente seriam apresentados em forma tabular (tabela 2) e exigem muito mais conceituação interna, com potencial de aumento proporcional de erro, por pesquisador e o leitor parecido. O mapa eletrônico, se complementada com dados meteorológicos e uma cobertura de base de foto satélite, também facilita a rápida avaliação de potenciais efeitos do habitat sobre as aplicações de pesticidas. Note-se que o diagrama de rosa dos ventos de baixo-relevo na Figura 7 tem um ângulo de vento que combina perfeitamente com o ângulo da mortalidade espacial na grade de oeste, indicando que o caminhão pulverizador deveria ter começado mais a leste, para que o pesticida teria um oportunidade de atingir todas as gaiolas de sentinela. Se os dados de mortalidade só são considerados em forma tabular, pode ser fácil perder esta fraqueza no desenho experimental e atribuir uma eficácia total inferior a esse equipamento de aplicação de pesticidas, influenciado por valores zero mortalidade de áreas não contactados pelo pesticidas. Em nossa experiência, a maioria das aplicações de pesticidas no campo produzir um gradiente de mortalidade através de gaiolas de sentinela a área alvo, que automaticamente demonstra que a aplicação foi válida. No entanto, se a mortalidade zero é observada em toda a área de tratamento e o evento de pulverizador é válido (ou seja, observa-se a nuvem de pulverização, movendo-se através da área do Sentinela alvo), pode-se inferir que os pesticidas não é eficaz com essa espécie à taxa aplicada, nesse ambiente e com o equipamento de aplicação. Claro, isto é, dado que o lote de pesticidas não é expirado nem foi armazenado inadequadamente. Por outro lado, algumas aplicações de pesticidas aérea em particular não podem produzir nenhuma nuvem de pulverização visível ou detectável impactando a área-alvo, e zero de mortalidade ao longo de sentinelas pode significar que o spray errou o alvo. É aconselhável antecipar neste cenário, definindo uma série de gaiolas de sentinela extra que suportes a área de impacto do alvo a alguma distância de barlavento e Sotavento (por exemplo, intervalos de 50 pés para uma largura de pelo menos uma faixa em cada sentido), então que alguma indicação de touchdown do pesticida pode ser adquirida se o alvo for perdido. Figura 6: representante interpoladas sentinela gaiola dados de mortalidade de um teste de campo em condições desérticas quente-árido alvejando mosquitos. Nesta série de pulverizadores, o pulverizador de névoa térmica pesticidas, pesticidas e ambiente foram mantidos constantes, variando entre pesticidas diluente para óleo mineral de água (A), (B) a diesel e 13 (C) BVA através dos três ensaios. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Figura 7: representante interpoladas dados de mortalidade de gaiola de sentinela de um teste de campo em condições quentes-equatorial direcionamento moscas da areia. Neste conjunto de duas aplicações de pulverização simultânea a pesticidas e ambiente foram mantidos constantes, mas o pulverizador de pesticidas foi diferente entre os dois eixos: térmica fog (grade de oeste) e ultra baixo volume (ULV, leste). Note que a direção do vento, indicada no diagrama rosa dos ventos perfeitamente coincide com o ângulo de mortalidade espacial na grade de oeste, indicando que o caminhão pulverizador deveria ter começado mais a leste, para que o pesticida teria uma oportunidade para alcançar todos os sentinela gaiolas. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. PROJETO: ZONA ECOLÓGICA: LOCALIZAÇÃO: SITE DE CAMPO: DATA DE APLICAÇÃO: EQUIPAMENTO DE PULVERIZAÇÃO: FORMULAÇÃO DE PESTICIDAS: DILUENTE: ESPÉCIE DE INSETO DE SENTINELA: FASE DA VIDA DE SENTINELAS: VERIFICAÇÕES DE MORTALIDADE [copiado diretamente de gaiolas de sentinela; dados observaram no campo] [observada de gaiolas de sentinela armazenadas em bandejas] Sentinel gaiola código Não. PRÉ-MORTO Não. TEMPO MORTO PÓS-PULVERIZADOR/HOLD Não. MORTO 6hr pós-SPRAY Não. MORTO 12HR pós-SPRAY Não. MORTO 24 horas pós-SPRAY Área de tratamento A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C3 C4 C5 D1 D2 D3 D4 D5 E1 E2 E3 E4 E5 Área de controle Controle 1 Controle 2 Controle 3 Controle 4 Controle 5 Controle 6 Controle 7 Controle 8 Controle de 9 Controle 10 Tabela 1: exemplo de formulário de dados de mortalidade. O formulário possui espaços para obter informações gerais sobre o julgamento de campo no canto superior esquerdo, que é fundamental para gerenciar dados de vários projetos de campo. A seção principal do formulário tem espaços para pré e pós-pulverizador mortalidade (ambos copiados diretamente das jaulas dos sentinel), através dos controlos de 6 h, 12 h e 24 h depois. Manuscritos dados neste formulário são inseridos em uma planilha eletrônica semelhante, com colunas adicionadas para corrigir dados de mortalidade para pre-pulverizador mortos e corrigir a pulverização área mortalidade para qualquer mortalidade induzida pelo ambiente na área de controle. MORTALIDADE POR CENTO (ABBOTT-CORRIGIDA) Sentinel gaiola código (A) Aqualuer + água (B) Aqualuer + Diesel (C) Aqualuer + BVA13 A1 1 0,78 0,54 A2 1 1 0.05 A3 1 0,29 0 A4 1 0,04 0,03 A5 1 0,04 0 B1 1 0.79 0 B2 1 0,82 0 B3 1 0.15 0 B4 1 0.21 0.15 B5 1 0 0 C1 1 0.93 0 C2 1 0,71 0.01 C3 1 0.32 0 C4 1 0,26 0 C5 1 0.46 0 D1 1 0,67 0 D2 0,78 0,24 0.01 D3 0,97 0,5 0 D4 1 0,27 0,03 D5 1 0,33 0 E1 1 0,82 – E2 1 0,88 – E3 1 1 – E4 1 0.79 – E5 1 0,78 – Tabela 2: base de dados de mortalidade, usados para criar o mapa de eficácia interpolados em Figura 6 . Deve-se notar que algumas informações espaciais podem ser capturadas nesta tabela; por exemplo, isso pode ser feito, separando linhas e colunas pela distância do equipamento e a distância ao longo da linha de pulverização, respectivamente. No entanto, mudanças temporais da mortalidade correspondente a imediata pós-pulverizador, pulverizador após 4 h e 12 h pós-spray, por exemplo, exigiria uma tabela mais complexa ou tabelas adicionais. Da mesma forma, tabelas separadas para cada diluente utilizado nos ensaios são necessárias para maior clareza se as tabelas são particionadas por espaço e tempo.

Discussion

Combinando a abordagem da gaiola clássico sentinela com mapeamento eletrônico de mortalidade interpolado dados são um método único e poderoso para avaliar pesticidas no campo, e suporta estudos de eficácia comparativa de pesticidas em vários ambientes e diversas configurações de pesticidas e técnicas de aplicação. Embora o método de gaiola básica sentinela não é novo, a visualização dos padrões de mortalidade de gaiola de sentinela em um GIS é um avanço favorável à análise mais profunda dos padrões de fluxo de aerossóis de pesticidas. A interpolação de medições de ponto da eficácia de pesticidas em uma cobertura de código de cores do mapa é semelhante à adição de efusões de fumos a um túnel de vento para visualizar o fluxo de ar em torno de um automóvel, e é um grande avanço para relatórios espacial e temporal da mortalidade dados em uma série de tabelas.

Algumas partes do pesticida pulverizadores podem ser vistos a olho nu e pesticidas gotículas de porções invisíveis de sprays podem ser capturadas em lâminas de vidro ou outros meios de comunicação que, como sentinela gaiolas, são protocolos de longa data. Produtos por evaporação de gotas e gotas se podem ser capturados com fitas de algodão e analisados com um espectrômetro de massa/cromatógrafo a gás, que fornece mais informações sobre o destino de um spray de insecticida. No entanto, a eficácia realizada do spray e padrões espaciais de real mortalidade induzida por pesticidas na área alvo (que pode incluir tanto da gota e componentes do produto por evaporação) só podem ser definitivamente medidos por insetos de sentinela.

Além disso, o componente temporal de eficácia só pode ser definitivamente medido por uma série de observações de mortalidade na sentinela de insetos que capturam índices quantificados de rápido knockdown versus longo prazo morbidade e mortalidade no alvo espécies. Novamente, uma série de mapas codificados por cores interpoladas pode ser usada para visualizar claramente a evolução da mortalidade pós-pulverizador ao longo do tempo, com uma componente espacial explícita, de forma que uma série de tabelas não é capaz de se comunicar com um leitor. A série de mapas pode ser animada em um loop para reproduzir o progresso o spray e seus efeitos sobre insetos de sentinela, aumentando ainda mais a compreensão da eficácia não somente para um único julgamento, mas nas comparações entre pesticidas, técnicas, aplicação equipamento, insetos alvo e zonas ecológicas.

Para os dados de mortalidade de qualidade mais alta neste método, grande cuidado durante a manipulação de início-a-término e observações dos insetos sentinela. Tempo de exposição e condições de sentinela insetos para o ambiente em todas as áreas o tratamento e o controle antes da pulverização de pesticidas devem ser tão iguais como prático. Essa exposição deve incluir um período de aclimatação para as condições ambientais e um uniforme mantenha spray pós de tempo para tratamento e controle de insetos. Observações de mortalidade antes do spray, após o tempo de espera (ou seja, durante a recolha das gaiolas) e para o pós-spray períodos designados devem ser cuidadosamente acompanhadas em formulários de dados. Deve também ter cuidado para recuperar todos os sentinelas do campo antes de partir para o laboratório. Controle e tratamento sentinela gaiolas devem ser separadas fisicamente em todo o protocolo. Observações confiáveis da mortalidade de linha de base plano de fundo das jaulas dos controle designado em todos os períodos de tempo são fundamentais para a correção adequada da mortalidade observada na zona de tratamento. Mapas precisos, precisos, comparáveis e significativas de eficácia só podem ser adquiridos da entrada de dados de mortalidade de alta qualidade para o sistema de informação geográfica.

O método de inseto de Sentinela é naturalmente flexível para ser relevante em uma variedade de cenários – em qualquer lugar uma pequena gaiola pode ser colocada, mortalidade, dados podem ser coletados. Por exemplo, temos realizado ensaios de pesticidas com gaiolas de sentinela colocadas em e ao redor de edifícios urbanos e rurais simulado10 e tendas militares dos Estados Unidos (dados não publicados 2017-2018), além de múltiplos cenários de deserto, temperado e tropical vegetação19,20,21,22 [incluindo içando as gaiolas até 60 pés em dossel de pinho para medir a mortalidade vertical seguindo uma grande aplicação aérea (dados não publicados 2011-2017)]. Se o solo é muito difícil de colocar sentinela gaiola polos ou é preferido para colocá-los em áreas de betão ou asfalto, simples carrinhos ou blocos de concreto podem ser construídos para suportar os polos. Para cenários investigar larvicidas líquidas pulverizadas, o protocolo pode ser modificado para colocar copos vazios plástico descartável 1 qt para capturar larvicide em locais de sentinela. Estes copos podem ser posteriormente preenchidos com água e mosquito larvas para medir a eficácia do aplicativo7,23,24,25. Use telhas de assoalho com o lado adesivo até manter copos no lugar no vento e mantenha tampas nas proximidades para rapidamente a tampa e recolher seguinte o pós-spray tempo de preensão. Alternativamente, copos podem ser deixados no lugar ao clima naturalmente ou deixados em aberto em um ambiente controlado para investigar a longevidade de um tratamento de larvicide residual.

Para investigar a densidade da gota e espectro de gotículas em toda a área de aplicação, giradores de slide podem ser colocados perto de sentinela posições inseto – embora cautela de exercício que o vórtice das lâminas girando de não afeta o fluxo do spray de pesticidas para a Sentinel insetos. Semelhante a mortalidade de mapeamento, colunas adicionais na tabela de atributo para a sentinela locais podem ser adicionados para gota e tingem-se parâmetros para derivar coberturas interpoladas. Note-se que adicionando gota coleção aspectos vai exigir um aumento do número de pessoal no campo, com equipes dedicadas por exemplo cuidadosamente coletar slides e auxiliar o operador de pulverizador com aditivos de tintura. Com equipas de pessoal e materiais adicionais, estes métodos podem ser mesclados para realizar ensaios simultâneos usando sentinelas larvas e adultas, vários modos de aplicação (aéreas, terrestres, portátil), ou pesticidas lado a lado (ver resultados representativos).

Embora o protocolo principal foi escrito para os mosquitos, temos realizado com sucesso testes de campo com moscas da areia e sujeira-reprodução moscas como sentinelas com apenas pequenas modificações para as gaiolas de sentinela e protocolo geral. Por exemplo, não é prático para sexo adultas moscas da areia ou reprodutores de imundície voa para que os lotes de sexos são usados em gaiolas de sentinela, como isso irá reduzir a carga sobre a colônia porque poucos espécimes são necessários do que quando se trabalha com os mosquitos. Para moscas da areia, uma malha muito fina deve ser usada para as gaiolas de sentinela; Além disso, moscas da areia não são anestesiadas mas em vez disso adicionados com sugadores diretamente em gaiolas totalmente montadas através de uma fenda de borracha colada sobre um buraco no lado do cilindro.

Figure 8
Figura 8: cenários adicionais, demonstrando a flexibilidade do sistema sentinela. O protocolo de sentinela para investigar a eficácia de pesticidas no campo é muito flexível, conforme mostrado no sentinel gaiolas içadas em intervalos de até 60 pés através do dossel de pinho (A) e uma área aberta próxima (B) para investigar a capacidade de pulverização de pesticidas ULV aérea para penetrar dossel. O sistema sentinela pode ser ajustado facilmente para examinar sprays de larvicide direcionamento estágios imaturos mosquito usando copos plásticos descartáveis para capturar as gotas (C) dentro de casa e (D) ao ar livre em uma área urbana de simulado. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

O método de mapeamento de eficácia é naturalmente flexível porque é baseado na interpolação que é um processo padrão na maioria dos programas de GIS26. Geralmente, interpolação usa dados conhecidos em pontos definidos para estimar dados em pontos de dasaceleração nas proximidades. Existem vários tipos de interpolação técnicas27 que podem ser selecionados baseado na disseminação espacial e densidade dos dados de mortalidade do ponto. Nós usamos ponderação inversa da distância (IDW), que atribui maior peso estatístico para dados conhecidos de pontos pontos mais perto do desconhecido sendo estimado. Solução de problemas para a parte de campo do método é centrada na mortalidade de sentinela do controle (ou seja, se a mortalidade é > 25% em controles, e não há certeza de que o aplicativo não teve impacto da zona de controlo, algo no ambiente que o pesticida está causando mortalidade, que irá confundir a análise; em seguida, o julgamento vai precisar ser repetido ou movido para outro local). As vulnerabilidades mais comuns na parte do método de mapeamento são a produção de tabelas de dados de qualidade no SIG, por isso é fundamental para colar cuidadosamente dados para que os dados certos estão alinhados com os pontos de direito (quadro de leitura) e corretamente rotular colunas para cada mortalidade tempo período, pesticidas, equipamento de aplicação, etc.

O método de inseto de sentinela não é projetado para ser uma medida absoluta da eficácia. Pelo contrário, o método fornece a capacidade de comparar a eficácia relativa de um pesticida (sob um determinado ambiente, equipamento de aplicação, diluente, inseto alvo e técnica) para o mesmo pesticida em condições diferentes, ou para comparar diferentes pesticidas nas mesmas condições. O método não inclui gotículas de pesticidas ou captura de ingrediente ativo, que aparelhos para investigar estes aspectos podem facilmente ser colocados na grade adjacentes às gaiolas-sentinela. O método gaiola de sentinela não mede a eficácia dos pulverizadores de insecticida contra insectos vectores em voo, que é possível, mas não é prático,28. Uma animada controvérsia existe se o tipo de malha na sentinela gaiolas efeitos medições de pesticidas pulverizar eficácia14,29,30,31. No entanto, isto não é extremamente relevante para o nosso objectivo de investigar a eficácia relativa de uma formulação através de ambientes ou várias formulações dentro de um ambiente (que pode ser realizado usando uma gaiola padrão com um tipo de malha padrão).

Por exemplo, uma recente estudo comparada mortalidade de gaiola de sentinela resulta em três semelhantes experiências de aplicação aérea de pesticidas separaram por décadas, cada um usando métodos de gaiola de sentinela diferentes, todos com resultados comparáveis10. Da mesma forma, a controvérsia existe sobre a possibilidade de transferir o sentinela insetos para gaiolas “limpas” (ou seja, gaiolas que não tenham sido pulverizadas). Novamente, dados de mortalidade de insetos sentinela devem ser considerados relativos e não absolutos e não estão preocupados com a mortalidade adicional resultantes de sentinela insetos entrando em contato com pesticidas, aderindo à gaiola ou malha. Na verdade, em ambientes naturais, pulverizadores de pesticidas também irão aderir a superfícies naturais que insetos alvo podem entrar em contato. Anteriormente encontramos essa mortalidade induzida de manipulação de mosquitos, para incluir o CO2– ou anaesthetization baseado no frio, pode exceder a mortalidade de contatar um pesticida que poderia ter sido presente em gaiolas (dados não publicados em 2008). Outra limitação é que a relevância e a aplicabilidade do sentinel resultados de mortalidade gaiola nas populações locais naturais do inseto alvo ainda não ser totalmente conhecido; no entanto, os insetos de sentinela perto genealogicamente a colônia criados são para as espécies locais, o mais fortes que a aplicabilidade dos mapas eficácia é para as populações locais.

No futuro as variações desse método, seria benéfico incluir modificações para acomodar aplicações de pesticidas com sistemas aéreos não tripulados (UAS). Desenvolvimentos atuais com uso UAS no controle vetorial operacionais incluem aplicações de pesticidas (em particular, formulações de larvicide alvejadas no habitat do mosquito imaturo) em e através de locais altamente inacessíveis. Para obter informações relevantes de ensaios de sentinela, inseto postos sentinela precisaria ser colocado ao longo de locais inacessíveis na maior medida possível. Um exemplo de informação relevante está testando a capacidade de UAS efetivamente atingir uma determinada área com larvicide, com a pilotagem de linha-de-vista apenas por um operador que diretamente não pode observar a área-alvo. Este cenário pode exigir o desenvolvimento de outros UAS para implantar e recuperar sentinela gaiolas ou copos de coleção de larvicide e outros para meteorologia registro nestes domínios de destino inacessível. Dados de mortalidade de tal cenário podem ser analisados no SIG como com cenários estabelecidos, com recursos de mapa adicionado como efeitos de obstáculos naturais e micro-hábitat Micrometeorologia que pode diferir dos tais efeitos durante as aplicações mais padrão com caminhão, aeronaves ou pulverizadores portáteis. Recursos avançados de GIS como visualização de interpolações 3-dimensional da mortalidade de colocação avançada sentinela em eixos verticais e horizontais são também possibilidades para o padrão e aplicação de tecnologia emergente.

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gostaríamos de agradecer os cientistas e técnicos no Coachella Valley Mosquito e distrito de controle do vetor e o E.U. Exército médico pesquisa direcção-Quênia para especialista em produção de espécimes de insetos de colônia e colaboração em estudos de campo produzindo os dados inéditos apresentados nos resultados representativos. Esta pesquisa foi apoiada pelo programa de proteção do lutador dos Estados Unidos Departamento de agricultura (USDA) – serviço de pesquisa agrícola e a departamento de defesa (DoD) implantados guerra-(DWFP). Menção de nomes comerciais ou produtos comerciais nesta publicação é exclusivamente com o propósito de fornecer informações específicas e não implica em recomendação ou endosso pelo USDA, DoD ou DWFP. O USDA é um provedor de igualdade de oportunidades e o empregador.

Materials

Bioassay racks:
plastic tube lid Visipak 192224
1.25-in PVC coupler SCH-40 Lowes PVC 00100 0800
1/4-in OD brass rod K&S Engineering 1165
Name Company Catalog Number Comments
Bioassays:
FDA silicone o-rings S-500-70 Alltek seal and packing PA-2127-12
fine screening Walmart 40310-0000-063 white T-310
cotton balls Fisher Brand Large cotton balls (non-sterile)
plastic tubes Visipak 775674
regulator Norgren R83-200-RNEA
reguilator gauge Wika Instrument Corp 4315031
CO2 canister 20 lb capacity
CO2 chamber Mainstays Modified tupperware container (16 cup)
1/4-in tygon tubing
maglite aspirator and tubes Bioquip 2809D D-cell maglite aspirator
modified PVC pipe for o-rings Lowes PVC 07112 0600 SCH-40 pipe modified by cutting tool on inner surface to accommodate bioassay tube
Pupal separator John W. Hock Co. 5412
Name Company Catalog Number Comments
Field sentinel cages:
1/2 pt cardboard can body Neptune 295
1/2 pt cardboard cup lid Neptune 295A
coarse screening Walmart 41721-0540-063 white T-1721
Velcro cable ties 8-in x 1/2-in Velcro Brand VEL91140
rubber band National Institutes for the Blind 7510-01-058-9974
cotton balls Fisher Brand Large cotton balls (non-sterile)
PVC spacers Lowes PVC 04010 0600 Modified by cutting into 18-in length pieces and cutting half off of the end (lengthwise)
Tray totes Blue Ridge Thermalforming 400-3N-WHT-ABS
Name Company Catalog Number Comments
Field bioassay set-up equipment:
60-in tread-in post Jeffers.com T8T4
1 ft3 cardboard boxes USP S-18344
Deli cups WNA Inc. APCOMBO16
18-in x 18-in linolium tiles Lowes LSS4307BPS
Name Company Catalog Number Comments
Sentinel cage transport:
48 qt Island Breeze cooler Igloo
16-in x 19-in. terry towels Ability One 7920-01-454-1150
garbage bags 13 gal (kitchen size)
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Referencias

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Britch, S. C., Linthicum, K. J., Aldridge, R. L., Golden, F. V., Walker, T. W. Visualizing Efficacy of Pesticides Against Disease Vector Mosquitoes in the Field. J. Vis. Exp. (145), e58440, doi:10.3791/58440 (2019).
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