生物学：非致死量の殺虫剤に一度曝露された蚊は殺虫剤を避けることを学ぶ
Scientific Reports
Biology: Mosquitoes learn to avoid pesticides after single non-lethal exposure
殺虫剤に一度曝露された雌の蚊は、殺虫剤を避けることを学ぶことを明らかにした論文が、Scientific Reports に掲載される。著書たちは、こうした蚊の行動により、蚊に対する殺虫剤の有効性が低下するかもしれないと示唆している。
殺虫剤は、蚊が媒介する病気の感染拡大を抑えるために用いられている。この数十年間で、殺虫剤耐性を獲得した蚊が増加しているが、それが、どの程度蚊の行動によっているのかは分かっていない。
今回、Frederic Tripetたちは、蚊を駆除するための一般的な殺虫剤（マラチオン、プロポクスル、デルタメトリン、ペルメトリン、ラムダ-シハロトリン）を用いて、デング熱、ジカ熱、西ナイル熱を媒介するネッタイシマカ（Aedes aegypti）とネッタイイエカ（Culex quinquefasciatus）の雌を非致死量の殺虫剤に曝露した。次に、これらの蚊を同じ殺虫剤に再び曝露して、摂食や休息をしなくなるかどうかを調べ、これが蚊の生存に影響するかを評価した。
殺虫剤処理したネットを通らなければ食物源に到達できないように設定した実験が行われた。事前に殺虫剤に曝露された蚊は、殺虫剤に曝露されていない蚊よりも殺虫剤処理されたネットを通らない割合が高かった。このネットを通ったのは、事前に殺虫剤に曝露されたネッタイシマカの15.4％とネッタイイエカの12.1％、殺虫剤に曝露されていないネッタイシマカの57.7％とネッタイイエカの54.4％だった。また、殺虫剤処理されたネットを用いて蚊を殺虫剤に曝露し、その後の生存率を比較すると、事前に殺虫剤に曝露された蚊の生存率は、曝露されなかった蚊の2倍以上だった。事前に殺虫剤に曝露されたネッタイシマカの38.3％とネッタイイエカの32.1％が生存したのに対して、曝露されなかったネッタイシマカの11.5％とネッタイイエカの12.9％のみが生存した。
さらにTripetたちは、殺虫剤の匂いのする容器ではなく、対照物質の匂いのする容器で休息する蚊の割合が、事前に殺虫剤に曝露された蚊の方が、曝露されなかった蚊よりも高かったことを明らかにした。殺虫剤の匂いのしない容器で休息したのは、事前に殺虫剤に曝露されたネッタイシマカの75.7％とネッタイイエカの83.1％、曝露されなかったネッタイシマカの50.2％とネッタイイエカの50.4％だった。
今回の知見から、非致死量の殺虫剤に事前に曝露された蚊は、これらの殺虫剤を避けることを学び、その結果として、より安全な食物源と休息場所を探し出して、生き延びることができ、繁殖したと考えられることが示唆されている。
Female mosquitoes learn to avoid pesticides after a single exposure, according to a study published in Scientific Reports. The authors suggest that this could make pesticides less effective against mosquitoes.
Pesticides are used to limit the spread of mosquito-transmitted diseases. Pesticide resistance has increased among mosquitoes in recent decades, however, the extent to which this is due to mosquito behaviour has been unclear.
Frederic Tripet and colleagues exposed female Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus mosquitoes — which transmit dengue, Zika and West Nile fever — to non-lethal doses of the common anti-mosquito pesticides malathion, propoxur, deltamethrin, permethrin and lambda-cyhalothrin. They then tested whether subsequent exposure to the same pesticide deterred mosquitoes from feeding and resting, and assessed whether this affected mosquito survival.
The researchers found that mosquitoes that had been pre-exposed to a pesticide avoided passing through a pesticide-treated net in order to reach a food source at a higher rate than those who had not been pre-exposed. Only 15.4% of A. aegypti and 12.1% of C. quinquefasciatus that had been pre-exposed passed through the net in order to feed, compared to 57.7% of A. aegypti and 54.4% of C. quinquefasciatus that had not been pre-exposed. Subsequently, the survival rate of pre-exposed mosquitoes was more than double that of mosquitoes that had not been pre-exposed. 38.3% of A. aegypti and 32.1% of C. quinquefasciatus that had been pre-exposed and 11.5% of A. aegypti and 12.9% C. quinquefasciatus that had not been pre-exposed survived exposure to the pesticide-treated net.
The researchers also found that pre-exposed mosquitoes were more likely than mosquitoes that had not been pre-exposed to a pesticide to rest in a container that smelt of a control substance, rather than in a container that smelt of a pesticide. 75.7% of A. aegypti and 83.1% of C. quinquefasciatus that had been pre-exposed to a pesticide rested in the pesticide-free container, compared to 50.2% of A. aegypti and 50.4% of C. quinquefasciatus that had not been pre-exposed.
The findings suggest that mosquitoes that have been exposed to non-lethal doses of pesticides learn to avoid these pesticides and, as a result, may seek out safer food sources and resting sites, allowing them to survive to reproduce.
doi: 10.1038/s41598-022-05754-2
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