RIDL®(優勢致死性を持つ昆虫の放出)システムを用いてAedes aegyptiの集団抑制を達成するためには、多数の雄の蚊を放出する必要がある。これは、高品質のオスの蚊の最大数を得るために信頼性の高いシステムを提供するために大量の飼育技術と技術の使用を必要とします。
蚊との戦いに勝つために新しい技術と方法が求められています。分子技術の最近の進歩は、滅菌昆虫技術(SIT)1-3を中心に、蚊対策の新しい革新的な方法の開発につながっています。RIDL(ドミナント致死性を持つ昆虫の放出)4として知られている制御方法は、SITの周りに基づいているが、放射線滅菌の必要性を除去するために遺伝的方法を使用する5-8。Ae. aegyptiの RIDL 株はグランド ケイマン9,10のフィールドでテストに成功しました;さらに、世界中の他の国々で、さらなる分野利用が計画または進行中である。
昆虫の大量飼育は、いくつかの昆虫種で、週に数十億のレベルに確立されています。しかし、蚊では、一般的にはるかに小規模に飼育が行われ、1970年代から80年代にかけてほとんどの大規模な飼育が行われています。RIDLプログラムの場合、病気を噛んで伝染させるので、できるだけ少ない女性を放出することが望ましい。大量飼育プログラムでは、卵の生産、子犬まで卵を飼育し、放出前にメスから男性を選別するという、放出するオスを生産するいくつかの段階があります。これらの男性は、次に、子犬または成人11,12としてリリースされたRIDLコントロールプログラムに使用されます。
RIDLを使用して蚊の集団を抑制するには、高品質の男性成人の多数を飼育する必要があります13,14.以下は、放出のためのOX513A(ae.aegypti 8のRIDL株)の大量飼育方法を説明し、対照プログラムのための卵の産生およびRIDL雄の大量飼育に必要な技術をカバーする。
蚊は、人間の病気の範囲を引き起こす可能性のある多くの病原体を伝播し、これらの蚊を制御し、何世紀にもわたって進行中の戦いでした。化学的および生物学的方法に基づいて昆虫を制御する戦略は、いくつかの顕著な成功を収めていますが、多くの場合、制御は長期的に持続可能ではありませんでした。例えば、ブラジルは50年代 にAe.aegypti の根絶を達成しましたが、蚊は過去40〜50年間に再侵略しました。これは、殺虫剤耐性、環境損傷、悪い制御プログラムの実施15-20、および十分な監視または応答なしに急速な再侵攻を含む多くの原因に起因することができる。
蚊との戦いに勝つために新しい技術と方法が求められています。 分子技術の最近の進歩は、滅菌昆虫技術(SIT)1-3を中心に、蚊対策の新しい革新的な方法の開発につながっています。RIDL(優勢致死性を持つ昆虫の放出)4として知られている制御方法は、SITの周りに基づいていますが、放射線滅菌の必要性を取り除くために遺伝的方法を使用しています。RIDL株は、Ae. aegypti 5-8を含むいくつかの害虫種のために構築されています, Ae. aegyptiのRIDL株は、グランドケイマンのフィールドで正常にテストされました9,10;さらに、世界中の他の国々で、さらなる分野利用が計画または進行中である。 RIDLを使用して蚊の集団を抑制するには、高品質の男性成人を大量に飼育する必要があります 3,14.
SITプログラムの場合、男性のみを解放することが望ましいと考えられています。メスの蚊は噛んで病気を伝播する。さらに、放出された無菌の男性は、プログラムの有効性を低下させる解放された女性によって「気を散らす」ことができます。男性のみのリリースは、照射された地中海の果実ハエ21を用いた大規模なフィールド実験において、男女混合放出よりも3〜5倍の効果が示された。
RIDL大量飼育プログラムでは、放出のための男性を生産するいくつかの段階があります。 1つ目は、放出生成に必要な卵を作製する方法です(図1)。次の段階は、卵を子犬や大人にまで飼育し、幼虫と雌の子犬から幼虫を分離することです。女性からの男性の大規模な分離は、集団選別22に適した特定のライフステージで男女間の差を必要とする。 Ae. aegypti( および他の蚊種)では、性分離技術のために利用することができるオスとメスの子犬の間に有意なサイズ差があります。ソートされたRIDL男性は、その後、子犬または大人11,12としてコントロールプログラムで解放されます。
以下に、AeのRIDL株であるOX513Aの大量飼育方法について説明 する。アエジプティ、 リリースのため。説明する方法は、コントロールプログラムのための卵およびRIDL雄の生産に必要な技術をカバーする。
RIDL は、効果的で環境に配慮した安全な蚊3,29-31を制御する方法です。この技術は、統合された害虫管理プログラムに適用可能であり、幼虫、繁殖部位の減少および殺菌剤を含む最新の制御方法は、この技術と互換性がある。この方法は、Aeの制御で使用するために週に最大570,000人のRIDL雄の子犬を生産する方法を説明します。Aegyptiと私たちの知る限りでは、これはこの規模でトランスジェニック蚊の生産の最初の記述です。1960年代と70年代の25年代に野生型Ae.aegypti用にいくつかの同等の生産システムが開発されましたが、それ以来、この規模では同等の生産はありませんでした。ブラジルでは、2011年2月から2012年2月まで約1,100万人の男性が釈放されています。特定の領域を制御するために必要な男性の数は、野生の集団の大きさ、放出された男性の分散、放出後の男性の生存および交配競争力、および環境条件を含む多くの要因に依存する。 これまでの研究では、RIDLは蚊の個体数を少なくとも80%9減少させることができることが示されている。
生産規模とコスト対男性の品質に対する大量の飼育を最適化するバランスが必要です。例えば、幼虫密度を高めることは、必要なスペースを減らすことによって生産能力を高めることができ、分娩および子犬32にかかる時間。しかし、幼虫の密度が高すぎると、交配能力が32,33に低下した、より小さく、より短い生きた男性が生きることがある。SITプログラムに関連する男性の質は、最終的には、解放された男性が現場で女性と交尾する能力によって評価されます。野生の相手に対する交配の競争力を評価するために広範なフィールド評価が必要です9,10.これはしばしば、どの要因が「高品質」の雄の蚊を作るかを正確に評価することは現実的ではありません。しかし、大規模な大量の飼育において(日常的に評価できる範囲で)一貫した生産と品質を維持することが最も重要です。これには、大きな影響を与える可能性のある小さな変動を伴うすべてのプロセスの高いレベルの警戒と標準化が必要です。L1幼虫のアリツーチャーは重要なステップであり、この点を示しています。正しい数の幼虫をトレイにアリクォートすることは、良質の生産のために不可欠です。給餌体制は、特定の数の幼虫に合わせて正確に調整されています。幼虫が少なすぎると、過剰/下の餌となり、幼虫の生存、子犬の大きさ、子犬の時間に影響を与えます。大量飼育の技術に秘訣がある場合、この論文に記載されているように、生産サイクルの多くの小さなステップが一貫して、正確かつ高いレベルの品質管理で行われるようにすることです。
The authors have nothing to disclose.
ビオファブリカ・モスカッド・ブラジル、フンダサン・デ・アンパロ・ア・ペスキサ・ド・エスタド・デ・サンパウロ(FAPESP)、コンセロ・ナシオナル・デセンボルヴィメント・シエンティフィコ・エ・テクノロジア(CNPq)の財政支援に感謝します。 また、以下の方々のご支援に感謝申し上げます。ミリアム・ドス・サントス、ギルデアン・シルバ、ゲッシラン・ドス・サントス、ファビオ・ゴンサルベス、ジョン・ポール・オリベイラ、ルイザ・ガルジエラ、ホセ・カルロス・バレンサ。
Vipan Premium |
Sera GmbH |
190 |
http://www.sera.de/uk/pages/products/product/sera-vipan-3.html |
Required for rearing RIDL larvae |
Tetracycline |
Sigma Aldrich |
T7660 |
Required for rearing RIDL larvae |
|
Plate separator |
J.W. Hock |
5412 |
http://www.johnwhock.com/download/manuals/instr_5412_separator.pdf |
Separating larvae and pupae |
Parafilm M |
Pechiney Plastic packing |
PM-996 |
Cover plate for blood feeding system |
|
Rearing pans for Release generation (53 cm x 38 cm x 8 cm) |
Pleion |
0757 |
Larval rearing Release generation |
|
Fluorescent scope |
Leica Microsystems |
MZ FLIII |
http://www.leica-microsystems.com/fileadmin/downloads/Leica%20MZ%20FLIII/Brochures/M1-160-0de.pdf |
Viewing fluorescent RIDL larvae |
Adult cages |
BugDorm |
DP1000 |
http://bugdorm.megaview.com.tw/bugdorm-1-insect-rearing-cage-30x30x30-cm-pack-of-one-p-29.html |
Cages for Egg production colony |
Filter paper |
CELAB |
Filter paper for egg laying |