Améliorer l'évolutivité de Wolbachia

Parasites & Vecteurs volume 16, Numéro d'article : 108 (2023) Citer cet article

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L'introgression de l'endosymbiote bactérien Wolbachia dans les populations d'Aedes aegypti est une approche de lutte biologique utilisée pour réduire la transmission des arbovirus. Cela nécessite un lâcher massif de moustiques infectés par Wolbachia. Bien que les lâchers aient été effectués à l'aide de diverses techniques, les lâchers d'œufs, à l'aide de capsules solubles dans l'eau contenant des œufs de moustiques et de la nourriture larvaire, offrent une méthode attrayante en raison de son potentiel de réduction des besoins en ressources sur place. Cependant, l'optimisation de cette approche est nécessaire pour s'assurer qu'il n'y a pas d'impact néfaste sur la condition physique des moustiques et pour favoriser une introgression réussie de Wolbachia.

Nous avons déterminé l'impact de la durée et de la température de stockage sur les Ae de type sauvage (WT) et infectées par Wolbachia (souches wMel ou wAlbB). œufs d'égyptiens. Les œufs ont été stockés dans des capsules pendant 8 semaines à 18 °C ou 22 °C et le taux d'éclosion, le taux d'émergence et la densité de Wolbachia ont été déterminés. Nous avons ensuite examiné la qualité des œufs et la densité de Wolbachia après avoir exposé les œufs à 4–40 °C pour déterminer comment les œufs peuvent être affectés s'ils sont exposés à des températures extrêmes pendant le transport.

L'encapsulation des œufs pendant 8 semaines n'a pas eu d'impact négatif sur la viabilité des œufs ou sur l'émergence des adultes et la densité de Wolbachia par rapport aux témoins. Lorsque les œufs ont été exposés à des températures comprises entre 4 et 36 °C pendant 48 h, leur viabilité et la densité de Wolbachia adulte qui en a résulté ont été maintenues ; cependant, les deux ont été significativement réduits lorsqu'ils sont exposés à 40 °C.

Nous décrivons les limites de temps et de température pour maintenir la viabilité des Ae infectés par Wolbachia. aegypti lorsqu'ils sont encapsulés ou exposés à des températures extrêmes. Ces résultats pourraient améliorer l'efficacité des lâchers de masse en imposant des contraintes de transport et de stockage pour garantir que seuls des matériaux de haute qualité sont utilisés pendant les lâchers sur le terrain.

La dengue, causée par le virus de la dengue (DENV), est endémique dans plus de 100 pays, avec environ la moitié de la population mondiale à risque d'infection [1,2,3]. Aedes aegypti est le principal vecteur du DENV ainsi que du virus Zika (ZIKV), du virus chikungunya (CHIKV) et du virus de la fièvre jaune [4, 5]. La prévalence de ces maladies virales continue d'augmenter en raison de l'expansion de l'habitat des vecteurs [6, 7] et de l'échec des stratégies de prévention actuelles telles que les insecticides [8].

Cela a par conséquent conduit au développement de plusieurs nouvelles stratégies de lutte biologique au cours de la dernière décennie. Les méthodes de suppression de population impliquent la libération d'insectes mâles stérilisés par exposition chimique, irradiation ou modification génétique [9,10,11,12]. Les mâles stériles s'accouplent ensuite avec des femelles sauvages pour produire une progéniture inviable, réduisant ainsi la taille de la population. Une autre façon d'empêcher les femelles de produire une progéniture consiste à libérer des mâles incompatibles. Cette méthode a été développée grâce à l'introduction de la bactérie endosymbiotique Wolbachia dans Ae. aegypti. Quand Ae. aegypti sont transinfectés par Wolbachia, les spermatozoïdes mâles sont génétiquement modifiés de sorte que lorsque les mâles s'accouplent avec des femelles sauvages, leur progéniture meurt [13,14,15,16]. Toutes les technologies actuelles de suppression de la population impliquent la libération continue de mâles, ce qui réduit la population au fil du temps. Alternativement, Wolbachia peut être utilisé dans une approche d'introgression de population. Quand Ae. aegypti sont porteurs de Wolbachia, le potentiel de transmission de virus tels que le DENV [14, 17, 18], le ZIKV [19, 20], le CHIKV [14, 19, 21] et le virus de la fièvre jaune [21, 22] est réduit. Cette approche implique la libération d'Ae infectés par Wolbachia mâles et femelles. aegypti. Alors que les femelles non infectées par Wolbachia ne produisent pas d'œufs viables lorsqu'elles sont accouplées avec des mâles infectés par Wolbachia, les femelles infectées par Wolbachia peuvent sauver cette létalité, leur offrant un avantage reproductif. Wolbachia est héritée de la mère de sorte qu'au fil du temps, Wolbachia se propage dans la population, créant une population de moustiques réfractaire à la transmission virale. Toutes ces méthodes de lutte biologique dépendent du lâcher massif de moustiques qui sont compétitifs avec les populations naturelles. Par conséquent, disposer des outils pour mettre en œuvre des méthodes de lutte biologique qui offrent une solution à long terme, à une échelle suffisante pour faire face à la distribution importante des virus transmis par les moustiques, est d'une grande priorité [23,24,25,26,27].

Pour introduire des moustiques dans la nature, des œufs, des pupes ou des rejets d'adultes ont été utilisés. Les dispositifs de libération des pupes maintiennent les pupes dans l'eau et fournissent une protection et du saccharose aux adultes émergés. La libération au stade pupe de la vie est bénéfique car, contrairement aux larves, les pupes n'ont pas besoin de nourriture [28, 29]. Cependant, parvenir à un développement synchronisé en masse est très difficile car le stade nymphal ne dure qu'environ 24 h. Les rejets d'adultes impliquent généralement l'emballage d'adultes dans des tubes en plastique ventilés et leur libération manuelle à partir d'un véhicule lent (30 à 35 km/h) ou à pied [30]. Le lâcher aérien d'adultes a été étudié dans le contexte de la technique des insectes stériles, et il implique un mécanisme de lâcher spécialisé qui stocke jusqu'à 50 000 moustiques, maintient des températures et des doses fraîches et éjecte les moustiques lorsque cela est demandé [31,32,33]. Les lâchers aériens réduiraient considérablement les coûts opérationnels ; cependant, ils ne sont pas pratiques dans tous les contextes géographiques et sociaux, tels que certaines conditions climatiques et les établissements informels, ce qui signifie que les rejets au sol sont toujours importants. Étant donné que le lâcher au sol de pupes et d'adultes nécessite des ressources importantes pour élever et emballer les moustiques, le lâcher d'œufs offre une alternative intéressante. Libération d'Ae infectées par Wolbachia. aegypti implique la production d'œufs dans une installation sur place ou dans un centre régional et l'expédition vers des sites où les œufs sont relâchés sur le terrain dans un récipient d'eau contenant suffisamment de nourriture pour les larves. Les lâchers d'œufs sont applicables à toutes les méthodes de lutte biologique qui ne nécessitent pas de triage par sexe avant le lâcher sur le terrain, telles que la méthode des capsules Friendly™ d'Oxitec, le forçage génétique et d'autres lâchers de moustiques génétiquement modifiés [34, 35]. Cette méthode a été utilisée avec succès pour établir Wolbachia chez Ae. aegypti peuple le champ, par exemple dans certaines parties du Queensland, en Australie, et de Yogyakarta, en Indonésie [36,37,38]. Cependant, aliquoter et distribuer des œufs avec de la nourriture larvaire tout en maintenant la viabilité des œufs est difficile en masse ; par conséquent, pour améliorer le conditionnement des œufs et la méthode de livraison, l'encapsulation des œufs avec de la nourriture larvaire dans des capsules hydrosolubles a été développée [39].

L'encapsulation des œufs avec de la nourriture larvaire et leur éclosion sans temps de stockage n'ont pas d'impact sur le taux d'éclosion, le taux d'émergence, la longueur des ailes des adultes ou la densité de Wolbachia [39]. Cependant, l'impact d'une durée et d'une température de stockage prolongées sur les œufs encapsulés reste inconnu. Des études ont montré que lorsque les œufs non encapsulés infectés par Wolbachia sont stockés pendant de longues périodes, la viabilité des œufs diminue plus rapidement que dans les œufs sans Wolbachia [40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48]. De plus, il a été démontré que les températures de stockage des œufs basses (< 14 °C) et élevées (cycliques de 22 à 30 °C) ont un impact négatif sur la viabilité des œufs [48, 49]. Par conséquent, il est important de déterminer si l'encapsulation aggrave encore cet impact et à quelles températures les œufs infectés par Wolbachia restent viables.

Dans cette étude, nous examinons si le temps de stockage ou la température ont un impact sur les mesures de fitness des œufs encapsulés et si les œufs infectés par Wolbachia (wMel et wAlbB - les souches actuelles utilisées dans les lâchers sur le terrain [23, 50]) sont impactés différemment par rapport aux œufs WT. Nous examinons ensuite l'impact de l'exposition à des températures extrêmement élevées et basses sur la viabilité des œufs et la densité de Wolbachia afin d'éclairer les stratégies appropriées de transport des œufs et de gestion des risques. Nous rapportons que le stockage des œufs à l'intérieur des capsules n'a pas d'impact négatif sur la viabilité des œufs, les taux d'émergence ou la densité de Wolbachia par rapport à la méthode de stockage témoin. Nous montrons que si la viabilité des œufs est assez bien maintenue après une exposition à des températures froides, des températures > 40 °C peuvent réduire la viabilité des œufs et la densité de Wolbachia.

Trois souches de moustiques australiens ont été utilisées tout au long de cette étude : WT, wMel et wAlbB-infected Ae. aegypti. L'établissement de ces colonies a déjà été décrit par Flores et al. [51]. Avant le début de ces expériences, les lignées wMel et wAlbB ont été rétrocroisées avec des moustiques australiens WT (mâles 100% WT) pendant trois générations supplémentaires afin de réduire toute divergence génétique qui aurait pu se produire entre les souches. De plus, un rétrocroisement partiel s'est produit à chaque génération suivante avec 10% de mâles WT à chaque génération. Des expériences ont eu lieu dans les huit générations immédiates après l'achèvement du rétrocroisement complet. Les colonies ont été maintenues dans des conditions de laboratoire standard dans un insectarium climatisé à 26 ° C, 70% d'humidité relative (HR) avec un cycle lumière / obscurité de 12 h: 12 h.

Le régime alimentaire des larves a été préparé en broyant et en mélangeant soigneusement 35 % de poudre de foie de bœuf (Now Foods, États-Unis), 50 % de farine de thon (Ridley Aqua Feeds, Australie) et 15 % de levure de bière (Now Foods, États-Unis) comme décrit par Puggioli et al. [52]. La version à régime liquide a été préparée en mélangeant des composants solides avec de l'eau osmosée (OI) pour former une bouillie à 7,51 %. Les composants alimentaires ont été conservés à 4 °C. Dans des conditions d'élevage standard pour générer des œufs pour les expériences, des plaquettes de crevettes (Tetra®, USA) ont été utilisées et stockées à température ambiante.

Pour chaque expérience, des moustiques ont été élevés pendant une génération pour collecter des œufs frais. Pour ce faire, les œufs ont été éclos sous vide et 200 larves ont été placées dans 3 l d'eau osmosée et nourries quotidiennement avec un régime larvaire liquide ou des gaufrettes de crevettes. À > 50 % de nymphose, chaque conteneur a été transféré dans une cage de 24,5 × 24,5 × 24,5 cm ou 20 × 20 × 30 cm et les moustiques adultes ont reçu une solution de saccharose (10 % de saccharose, 0,4 % d'acide propionique). Un repas de sang a été offert aux femelles adultes 5 à 6 jours après l'émergence via des mangeoires artificielles. Le sang humain a été fourni par la Croix-Rouge australienne (accord d'approvisionnement 22-05VI-04) ou par des volontaires humains (permis d'éthique de la recherche humaine de l'Université Monash 27690). Des gobelets tapissés de papier filtre et à moitié remplis d'eau ont été fournis pour la ponte; 96 h après l'alimentation en sang, les substrats en papier contenant des œufs de moustiques ont été séchés en les pressant entre des couches de papier essuie-tout et de tissu pendant 2 h, puis séchés lentement au cours de la journée suivante dans des plateaux peu profonds recouverts de papier essuie-tout et stockés à 26 ° C et 75 ± 5 % HR.

Pour préparer des capsules d'œufs, 150 œufs viables ont été comptés manuellement et brossés doucement du substrat en papier dans une capsule d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) soluble dans l'eau de taille 00 (The Capsule Guy, Australie) à l'aide d'un petit pinceau. Avant la préparation des capsules, des tests de taux d'éclosion ont été effectués sur les œufs de toutes les lignées de moustiques afin que le nombre d'œufs viables par capsule soit quantifié avec précision. Les capsules ont ensuite été recouvertes de 285 mg de nourriture larvaire et de 110 mg de charbon actif. Du charbon actif a été utilisé comme charge pour s'assurer que les capsules étaient complètement pleines. Pour chaque expérience, cinq capsules répétées ont été préparées pour chaque condition et semaine d'éclosion. Des capsules alimentaires uniquement ont été préparées et utilisées comme nourriture larvaire pour les groupes témoins non encapsulés (c'est-à-dire des œufs sur un substrat en papier). Les œufs du groupe témoin ont été préparés en coupant le substrat en papier sur lequel les œufs ont été pondus en groupes d'environ 150 œufs viables.

Pour toutes les conditions de stockage, les œufs ont été maintenus à 75 ± 5 % HR et 22 °C, sauf indication contraire. Dans les expériences de température, les œufs contenus dans des capsules ou sur un substrat en papier ont été stockés à 18 °C ou 22 °C. Pour les expériences à température extrême, les œufs sur substrat en papier (non encapsulés) ont été stockés à 4 °C, 12 °C, 26 °C, 36 °C ou 40 °C. La température et l'humidité ont été contrôlées en stockant les œufs dans un incubateur de laboratoire (Thermoline L + M) avec une solution saline saturée et ont été suivies à l'aide d'hygrochrons (iButton®).

Pour déterminer le taux d'éclosion des œufs dans des capsules ou sur un substrat en papier avec une capsule alimentaire, 150 à 200 œufs par groupe ont été photographiés et quantifiés, à l'aide de l'outil de comptage Adobe Photoshop, et immergés dans des tasses avec 300 ml d'eau osmosée. Le nombre de larves dans un récipient individuel a été compté 48 h après la submersion des œufs. Les larves ont été remises dans leurs conteneurs correspondants après comptage et laissées se développer jusqu'à l'âge adulte. Le taux d'éclosion a été calculé comme le pourcentage d'œufs qui ont produit des larves par conteneur.

Le taux d'émergence a été déterminé 14 et 16 jours après l'éclosion et a été calculé comme le pourcentage de larves qui ont émergé en tant qu'adultes par conteneur.

Six jours après l'émergence, des femelles adultes ont été collectées (24 à 40 femelles par groupe) et placées individuellement dans des plaques à 96 puits et homogénéisées dans 50 μl de tampon de courge (10 mM Tris, pH 8,2 ; 1 mM EDTA ; 50 mM NaCl) additionné de 25 μg/ml de protéinase K (Bioline) et d'une perle de verre de 2 mm (Pacific Laboratory Products). Les échantillons ont été clarifiés par centrifugation pendant 3 min à 3000 rpm puis incubés dans un thermocycleur (5 min à 56°C suivi de 5 min à 98°C). Les homogénats de moustiques ont été à nouveau clarifiés par centrifugation à 3000 tr/min pendant 5 min, puis les surnageants ont été dilués dix fois en utilisant du tampon AE (Qiagen). La densité relative totale de Wolbachia a été estimée par triplex quantitative polymerase chain reaction (qPCR). Les réactions qPCR ont été réalisées dans un volume total de 10 μl contenant 5 μl de 2 x LightCycler 480 Probes Master mélange réactionnel, 2,5 μM d'amorces, 10 μM de chaque sonde (protéine de surface de Wolbachia [wsp], protéine ribosomale S17 [RpS17] et la protéine contenant le domaine de répétition d'ankyrine (DEJ70_01140) dans wAlbB [wAlbB141]) et 3 μl d'homogénat adulte dilué (1:10) (voir Fichier complémentaire 1 : Tableau S1 pour les séquences des sondes et des amorces) [53, 54]. Le cycle a été réalisé à l'aide du LightCycler 480 II (Roche) avec un cycle à 95 °C pendant 5 min, suivi de 45 cycles d'amplification de 95 °C pendant 10 s, 60 °C pendant 15 s et 72 °C pendant 1 s. Pour analyser les données qPCR, les expressions normalisées (NE) ont été calculées à l'aide de la méthode delta Ct [55], NE = 2Cq (référence)/2Cq (cible), où RpS17 était le gène de référence et wsp ou wAlbB141 le gène cible.

L'analyse des données a été entreprise à l'aide de R v 1.4.1717 et visualisée à l'aide de GraphPad Prism v 9.2. La normalité a été vérifiée à l'aide du test de Shapiro-Wilk et des hypothèses à l'aide de diagrammes de diagnostic et de diagrammes de simulation des résidus [56]. Nous avons réalisé un modèle linéaire généralisé (GLM), le test H de Kruskal-Wallis ou le test U de Mann-Whitney (données non paramétriques) [57,58,59]. La modélisation a été suivie d'ANOVA pour comparer l'effet du traitement (données paramétriques) [60]. Si des interactions significatives étaient identifiées, nous avons utilisé la méthode d'ajustement de la valeur P de Tukey pour les comparaisons par paires [61]. Deux répliques biologiques ont été réalisées pour chaque expérience, et nous avons évalué si les données des répliques étaient significativement différentes les unes des autres pour déterminer si les répliques étaient analysées séparément ou ensemble. Fig. 1 et Fichier supplémentaire 1 : Figure S1 et Fig. 2 et Fichier supplémentaire 1 : Figure S2 ont été analysés indépendamment et les Figs. 3 et 4 sont représentatifs de deux expériences indépendantes analysées ensemble incluant une variable répliquée. Les sorties statistiques sont fournies en détail dans le fichier supplémentaire 2 : jeu de données S1.

L'encapsulation des œufs pour le stockage à 22 ° C n'exacerbe pas les impacts sur la viabilité des œufs, l'émergence des adultes ou la densité de Wolbachia par rapport aux témoins. Les œufs infectés par WT, wMel et wAlbB ont été emballés dans des capsules solubles dans l'eau avec de la nourriture larvaire ou laissés sur un substrat en papier comme témoin et stockés à 22 ° C pendant 0, 2, 4, 6 ou 8 semaines. a Le taux d'éclosion, b le taux d'émergence et c la densité de Wolbachia ont été mesurés. Chaque point de données représente une tasse de 150 moustiques (éclosion et émergence) ou un moustique (densité de Wolbachia); 24 à 40 moustiques ont été échantillonnés pour chaque groupe de densité de Wolbachia. Les données sur le taux d'éclosion ont été analysées par ANOVA (non significatif [ns]) et les données sont présentées sous forme de moyenne et d'erreur standard. Les données sur le taux d'émergence et la densité de Wolbachia ont été analysées par un modèle linéaire généralisé et les données sont présentées sous forme de médianes avec des intervalles interquartiles

L'encapsulation des œufs pour le stockage à 18 ° C n'améliore pas la condition physique des œufs par rapport à 22 ° C. Les œufs ont été emballés dans des capsules hydrosolubles avec de la nourriture larvaire ou laissés sur un substrat en papier comme témoin et stockés à 18 °C ou 22 °C (témoin) pendant 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 semaines. a Le taux d'éclosion b le taux d'émergence et c les densités de Wolbachia ont été mesurés. Chaque point de données représente une tasse de 150 moustiques (éclosion et émergence) ou un moustique (densité de Wolbachia); 24 à 40 moustiques ont été échantillonnés pour chaque groupe de densité de Wolbachia. Les données sur le taux d'éclosion ont été analysées par ANOVA suivie du test de comparaison multiple de Tukey (non significatif [ns], P < 0,01**) et les données sont présentées sous forme de moyenne et d'erreur standard. Les barres de signification secondaires comparent le taux d'éclosion dans le temps. Les données sur le taux d'émergence et la densité de Wolbachia ont été analysées par un modèle linéaire généralisé et le test H de Kruskal-Wallis (P < 0,05 *, P < 0,001 ***) et les données sont présentées sous forme de médianes avec des intervalles interquartiles. Les barres de signification secondaire du taux d'émergence indiquent les changements dans le temps. Les barres de signification secondaire de la densité de Wolbachia comparent la semaine 8 au contrôle correspondant de la semaine 0

Impact des basses températures de stockage des œufs sur la viabilité des œufs et la densité de Wolbachia adultes. Les œufs infectés par WT, wMel et wAlbB sur un substrat en papier ont été stockés à 26 ° C, 12 ° C et 4 ° C pendant 0, 8 ou 48 h. a–c Le taux d'éclosion et la densité de Wolbachia ont été mesurés. Ces données sont représentatives de deux répétitions expérimentales combinées. Chaque point de données représente la moyenne de trois tasses de 150 à 300 moustiques (taux d'éclosion) ou d'un moustique (densité de Wolbachia) ; 80 moustiques ont été échantillonnés pour chaque groupe de densité de Wolbachia. Les données sur le taux d'éclosion ont été analysées par ANOVA suivie du test de comparaison multiple de Tukey (non significatif [ns]) pour comparer les changements du taux d'éclosion au fil du temps au sein de chaque groupe. Les données sont présentées sous forme de moyenne et d'écart type. Les données de densité de Wolbachia ont été analysées par le test H de Kruskal-Wallis et le test des rangs signés de Wilcoxon (P < 0,05*, P < 0,01**, P < 0,0001****) et les données sont présentées sous forme de médiane avec intervalle interquartile

Impact des températures élevées de stockage des œufs sur la viabilité des œufs et la densité de Wolbachia adultes. Les œufs de type sauvage (WT), wMel et wAlbB sur un substrat en papier ont été stockés à 26 ° C, 36 ° C et 40 ° C pendant 0, 8 ou 48 h. a–c Le taux d'éclosion et d–e la densité de Wolbachia ont été mesurés. Ces données sont représentatives de deux répétitions expérimentales combinées. Chaque point de données représente la moyenne de trois tasses de 150 à 300 moustiques (taux d'éclosion) ou d'un moustique (densité de Wolbachia) ; 80 à 115 moustiques ont été échantillonnés pour chaque groupe de densité de Wolbachia. Les données sur le taux d'éclosion ont été analysées par ANOVA suivie du test de comparaison multiple de Tukey (non significatif [ns], P < 0,01**, P < 0,0001****) pour comparer les changements du taux d'éclosion au fil du temps au sein de chaque groupe. Les données sont présentées sous forme de moyenne et d'écart type. Les données de densité de Wolbachia ont été analysées par le test H de Kruskal-Wallis et le test de rang signé de Wilcoxon et les données sont présentées sous forme de médiane avec intervalle interquartile

Pour évaluer l'effet de l'encapsulation des œufs sur la condition physique des moustiques, nous avons stocké des œufs infectés par WT, wMel et wAlbB dans des capsules. Nous avons comparé l'effet de l'encapsulation, de l'infection à Wolbachia et du temps de stockage de 8 semaines sur la longévité des œufs au repos ainsi que les taux d'émergence des adultes et la densité de Wolbachia. Lors de la comparaison de chaque lignée de moustiques issue d'œufs sur substrat de papier (témoin) à des œufs encapsulés, le taux d'éclosion n'a pas été significativement affecté, mais a été influencé par le temps de stockage, la viabilité des œufs diminuant avec le temps pour les trois lignées de moustiques (ANOVA ; taux d'éclosion : encapsulation, F(1,148) = 9,1727, P = 0,7791; taux d'éclosion : temps de stockage, F(1,148) = 31,9372, P < 0,0001****) ( Fig. 1a). Une expérience répétée a montré une diminution faible mais significative du taux d'éclosion des œufs infectés par wMel et wAlbB lorsqu'ils sont encapsulés (Fichier supplémentaire 1 : Fig. S1a). De manière prometteuse, les taux d'émergence sont restés élevés, supérieurs à une moyenne de 75 %, pour tous les groupes jusqu'à 8 semaines de stockage et n'ont pas été affectés négativement par l'encapsulation (GLM ; P > 0,05 pour toutes les comparaisons) (Fig. 1b). Une expérience répétée a montré des tendances similaires, bien qu'une diminution significative de l'émergence à 8 semaines ait été observée dans le contrôle WT et les œufs infectés par wAlbB, quelle que soit l'encapsulation (Fichier supplémentaire 1 : Fig. S1b). Lors de l'analyse de la densité de Wolbachia des adultes émergés, il a été constaté que si la densité changeait légèrement au fil du temps (wAlbB augmentant généralement et wMel diminuant ou restant constant) (GLM ; densité de Wolbachia : temps de stockage, P = 0,0076**), l'encapsulation n'avait pas d'impact négatif sur la densité de Wolbachia (GLM ; densité de Wolbachia : encapsulation, P = 0,159) (Fig. 1c). L'expérience répétée l'a également démontré (Fichier supplémentaire 1 : Fig. S1c). Ensemble, ces expériences indiquent que l'encapsulation des œufs n'exacerbe pas l'impact négatif du temps de stockage sur le taux d'éclosion, ni n'a d'impact négatif sur l'émergence des adultes ou la densité de Wolbachia chez les moustiques produits à partir d'œufs encapsulés stockés jusqu'à 8 semaines.

Nous avons ensuite évalué l'impact d'une température de stockage de 18 ° C sur la longévité des œufs encapsulés et la forme physique des adultes, comme les résultats de Lau et al. [48] ont montré que le stockage des œufs infectés par Wolbachia à des températures plus basses peut prolonger la longévité des œufs. Cette expérience s'est concentrée sur wMel puisqu'il s'agit de la souche de Wolbachia la plus largement utilisée dans les lâchers de terrain. Dans un premier temps, nous avons comparé les taux d'éclosion des œufs du témoin de substrat en papier ou des capsules stockées à chaque température. À 18 °C, le taux d'éclosion des œufs encapsulés était significativement plus faible que chez les témoins (comparaison multiple de Tukey ; 18 °C, témoin : capsule, Z = − 3,192 P = 0,0014**), tandis qu'à 22 °C, les taux d'éclosion des œufs témoins et encapsulés n'étaient pas significativement différents les uns des autres (comparaison multiple de Tukey ; 22 °C, témoin : capsule, Z = − 1,118, P = 0,2634) (Fig. 2a). En tenant compte de l'effet de la température, les taux d'éclosion étaient légèrement plus élevés lorsqu'ils étaient stockés à 18 °C par rapport à 22 °C pour les œufs témoins et les œufs encapsulés (comparaison multiple de Tukey ; témoin, 18 °C : 22 °C, Z = 3,521 P = 0,0004*** ; capsule, 18 °C : 22 °C, Z = 2,124, P = 0,0337*). Cependant, il ne s'est pas avéré qu'il s'agissait d'une différence reproductible (Fichier supplémentaire 1 : Fig. S2). Combinés, ces résultats confirment que l'encapsulation des œufs n'a pas d'impact négatif sur la viabilité des œufs par rapport aux témoins et suggèrent que la diminution de la température de stockage à 18 ° C n'a pas d'impact substantiel sur la viabilité des œufs.

Les larves ont ensuite été élevées jusqu'à l'âge adulte et l'émergence et la densité de Wolbachia ont été évaluées. Notamment, nous avons observé une réduction de l'émergence après 8 semaines de stockage, qui n'a pas été observée sur la Fig. 1b, mais a été observée dans une expérience répétée (Fichier supplémentaire 1 : Fig. S1b), peut-être en raison de la variation des lots dans la qualité des œufs et des aliments. Une analyse post hoc a révélé que la réduction de l'émergence des adultes observée au fil du temps était la plus significative pour les œufs témoins stockés à 22 ° C, mais n'était pas influencée par l'encapsulation ou la température de stockage (GLM ; émergence : encapsulation, P = 0,6574 ; émergence : température, P = 0,2738) (Fig. 2b). Dans l'ensemble, le taux d'émergence n'a pas été affecté par l'encapsulation ou le stockage des œufs à 18 °C par rapport à 22 °C. La densité de Wolbachia adulte, bien que variable entre les groupes, n'a montré aucune tendance claire de changement avec un temps de stockage prolongé des œufs (Fig. 2c). Plus particulièrement, aucune perte de Wolbachia n'a été observée dans aucun groupe (une préoccupation essentielle pour le maintien de la transmission maternelle de Wolbachia dans les lâchers sur le terrain), et l'encapsulation n'était pas une source de variance pour la densité de Wolbachia (test H de Kruskal-Wallis ; densité de Wolbachia : encapsulation, H = 1,164, P = 0,2806).

Les œufs de moustiques sont transportés des installations de production aux sites de lâcher par fret aérien lorsque les sites de lâcher locaux n'ont pas la capacité de production à grande échelle. Lors du transport des œufs, les températures ambiantes peuvent atteindre des hauts et des bas extrêmes, ce qui peut avoir un impact sur la viabilité des œufs et la densité de Wolbachia. Par conséquent, il est essentiel de comprendre la plage de température à travers laquelle les œufs restent viables, et Wolbachia n'est pas affectée négativement, pour assurer un contrôle de haute qualité. Pour tester cela, nous avons stocké des œufs sur un substrat en papier à des températures allant de 4 à 40 ° C et avons éclos après 8 ou 48 h de stockage pour évaluer la viabilité des œufs. Les basses températures (4 ° C et 12 ° C) n'ont pas eu d'impact négatif sur la viabilité des œufs de WT (comparaison multiple de Tukey, 0 h: 48 h; 12 ° C, z = - 2,051, p = 0,1002; 4 ° C, z = - 1,638, p = 0,2295), WMEL (infecté multiple de Tukey, 0 h: 48 h; 12 ° C, z = z = z = z = z = z = z = z = z = z = z = z = i-0,44. 8976; 4 ° C, z = 0,071, p = 0,9973) ou des œufs infectés par Walbb (comparaison multiple de Tukey, 0 h: 48 h; 12 ° C, z = - 0,299, p = 0,9519; 4 ° C, z = - 1,5 p = 0,2909) (Fig.3a). Les larves ont ensuite été élevées à 26 °C et les adultes ont été échantillonnés pour mesurer la densité de Wolbachia. La densité wMel a été négativement affectée par les basses températures (Kruskal-Wallis H-test ; wMel Wolbachia densité : température de stockage, H = 17,614, P = 0,0002*** alors que wAlbB n'a pas été impacté négativement, mais a plutôt montré une légère augmentation de la densité (Kruskal-Wallis H-test ; wAlbB Wolbachia densité : température de stockage, H = 7,7577, P = 0,0208*) (Fig 3d – e) Il y a eu deux cas (sur 160 échantillons) de perte de wMel survenant lorsque les œufs étaient stockés à 4 ° C (Fig. 3d).

Ensuite, nous avons stocké les œufs à des températures élevées de 36 °C et 40 °C. La viabilité des œufs infectés par WT et wMel a été maintenue lorsque les œufs ont été exposés à 36 ° C, tandis que la viabilité des œufs infectés par wAlbB a légèrement diminué. Les trois lignées avaient une viabilité significativement réduite lorsqu'elles étaient stockées à 40 ° C pendant 48 h (comparaison par paires de Tukey, 40 ° C, 0 h: 48 h; WT, Z = - 7,36, P <0, 0001 ****; wMel, Z = - 9, 894, P < 0, 0001 ****; wAlbB, Z = - 3, 876, P = 0, 0003 ***) (Fig. 4a–c). Cependant, la viabilité des œufs infectés par wAlbB était incohérente dans les expériences répétées. Les deux répétitions expérimentales ont indiqué une diminution significative de la viabilité stockée à 36 ° C après 48 h, tandis que dans une répétition expérimentale, 40 ° C n'a eu aucun impact significatif sur la viabilité des œufs. Peu ou pas d'impact a été observé sur la densité de Wolbachia chez les adultes qui ont émergé d'œufs stockés à 36 ° C (test de Wilcoxon, densité de Wolbachia à 36 ° C, 8 h: 48 h; wMel, Z = - 3, 0538, P = 0, 0023 **; wAlbB, Z = - 1, 4402, P = 0, 1498) (Fig. 4d). Cependant, la densité a diminué de manière significative lorsque les œufs ont été stockés à 40 ° C pendant 48 h, où une perte presque complète de Wolbachia a été observée chez la majorité des adultes infectés par wMel et wAlbB (test de rang signé de Wilcoxon, densité de Wolbachia à 40 ° C, 8 h : 48 h ; wMel, Z = − 8,2106, P < 0,0001**** ; wAlbB, Z = − 8,2106, P < 0,0001****) (Fig. 4e). Ces données démontrent que si les œufs sont exposés à des températures de 40 °C ou plus pendant 48 h, ils doivent être jetés car la viabilité sera considérablement réduite et les adultes qui émergent sont peu susceptibles d'être infectés par Wolbachia.

À ce jour, Wolbachia s'est établie avec succès sur Ae. aegypti dans les villes du monde entier pour protéger 10 millions de personnes contre les maladies transmises par les moustiques [50]. Cela reste une petite proportion de la population mondiale exposée au risque de dengue, estimée entre 2,92 et 3,97 milliards de personnes [1]. En tant que programmes tels que ceux mettant en œuvre l'introgression de Wolbachia, le forçage génétique ou la modification génétique, la mise à l'échelle et le travail dans de nouvelles régions, ils nécessitent une méthode réduisant les coûts et économe en ressources pour les lâchers massifs de moustiques. Le lâcher de moustiques au stade de l'œuf est attrayant car ils peuvent être produits hors site puis expédiés vers des zones de lâcher, éliminant ainsi le besoin d'installations locales d'élevage de moustiques. De plus, ils peuvent être utilisés pour encourager l'engagement communautaire en impliquant les résidents dans le processus de retour et de libération [36]. Cette méthode surmonte les obstacles financiers et réglementaires associés à la mise en place d'installations sur site ; cependant, le maintien de la qualité des œufs et de l'infection à Wolbachia est essentiel pour un déploiement réussi [62]. Ainsi, les capsules d'œufs et d'aliments offrent une opportunité d'améliorer l'évolutivité des libérations d'œufs. Notre étude a testé le stockage à long terme des œufs à l'intérieur de capsules comme une méthode qui pourrait faciliter la distribution massive d'œufs.

De manière prometteuse, nous avons constaté que l'encapsulation des œufs n'avait aucun impact négatif sur la viabilité des œufs infectés par WT, wMel ou wAlbB. Au fil du temps, la viabilité des œufs a chuté dans les lignées infectées et non infectées par Wolbachia ; cependant, l'encapsulation n'a pas exacerbé cette perte. Il existe une abondante littérature prouvant que les œufs infectés par Wolbachia perdent leur viabilité plus rapidement que WT [40,41,42,43,44,45,46,47,48]. Bien que l'on ne sache toujours pas pourquoi cela se produit, il est important de savoir que l'encapsulation n'a pas d'impact supplémentaire sur la viabilité des œufs au fil du temps. Le taux d'émergence et la densité de Wolbachia adultes n'étaient pas non plus affectés par l'encapsulation ou le temps de stockage. Dans l'ensemble, quel que soit le statut d'infection à Wolbachia, les œufs encapsulés n'étaient pas plus sensibles à une remise en forme réduite.

Ensuite, nous avons testé si la réduction de la température de stockage à 18 °C pouvait améliorer la viabilité des œufs encapsulés et la condition physique des adultes par rapport à 22 °C. Bien que cela soit inférieur à la plage idéale définie pour le stockage des œufs WT Aedes entre 20 et 26 ° C et 70 à 85% HR d'une étude [63], d'autres ont montré que des températures de stockage des œufs plus basses peuvent prolonger la longévité des œufs par rapport à des températures plus élevées [48, 64]. Nous avons constaté que la viabilité des œufs infectés par wMel n'était pas affectée par la réduction de la température de stockage à 18 ° C. L'impact négatif du stockage des œufs a augmenté avec le temps, en particulier dans les œufs stockés à 22 ° C, mais cela indépendamment de l'encapsulation. Par conséquent, les taux d'émergence ont également été réduits au fil du temps, potentiellement en raison d'une surabondance de nourriture qui peut conduire à de mauvaises conditions d'eau inadaptées à la santé des moustiques aquatiques [65]. La densité de Wolbachia n'a pas été affectée par l'encapsulation et le temps. Alors que les impacts du stockage à 18 ° C sur la viabilité des œufs étaient quelque peu incohérents ici, des travaux futurs pourraient être effectués pour déterminer si une température idéale peut être établie pour les Ae infectés par Wolbachia. longévité des œufs d'aegypti. Dans l'ensemble, l'encapsulation des œufs et le stockage à 18–22 ° C n'ont pas eu d'impact négatif sur les mesures de la condition physique des moustiques.

Dans l'application sur le terrain des lâchers d'œufs, le Programme mondial contre les moustiques utilise le fret aérien pour livrer les œufs aux sites de lâcher qui ne peuvent pas soutenir la production de masse sur place, ce qui rend les œufs vulnérables à l'exposition à des températures extrêmes. Actuellement, les expéditions visent à maintenir les températures entre 15 et 25 °C. Cependant, les enregistreurs de données transportés avec les œufs indiquent que les températures peuvent dépasser cette plage, en particulier lorsqu'elles sont expédiées vers des endroits éloignés avec des délais d'expédition allant jusqu'à 5 jours [62]. Acquérir une compréhension détaillée des conditions auxquelles la viabilité des œufs et la densité de Wolbachia sont vulnérables informera les sites du projet de l'impact potentiel sur la qualité des œufs si les stocks d'œufs sont exposés à des températures extrêmes. Nous avons mesuré l'impact d'une exposition à court terme (48 h) des œufs à 4–40 °C sur la viabilité des œufs et la densité de Wolbachia adultes qui en résulte. À 4 °C et 8 °C, la viabilité des œufs et la densité de wAlbB n'étaient pas affectées. La densité wMel a diminué à 4 ° C, mais il n'y a eu que deux cas de perte de Wolbachia sur les 160 échantillons testés. Des études antérieures ont également démontré qu'Ae. les œufs d'aegypti sont tolérants aux basses températures, maintenant une viabilité élevée lorsqu'ils sont pondus et stockés à 16 °C [49, 67]. À des températures élevées, la viabilité des œufs et la densité de Wolbachia n'étaient pas affectées par l'exposition à 36 °C, mais étaient significativement négativement affectées lorsqu'elles étaient stockées à 40 °C pendant 48 h. La perte de Wolbachia à partir des stocks d'œufs est préjudiciable car ces œufs ne sont plus utilisables pour les lâchers d'introgression de Wolbachia. En fait, libérer des femelles exemptes de Wolbachia augmenterait les vecteurs viraux potentiels au sein d'une population. Les trois lignées se sont comportées de la même manière, à l'exception de wAlbB dans une répétition expérimentale, qui a maintenu sa viabilité à 40 °C malgré une viabilité réduite à 36 °C. Compte tenu de l'incohérence de ces résultats, il n'est pas clair si les œufs wAlbB fonctionnent mieux à cette température plus élevée. wAlbB s'est avéré relativement stable à des températures élevées (26–37 ° C) par rapport à wMel [47, 68, 69, 70]. Ross et al. [69] ont constaté que si wAlbB était plus tolérant à la température, la viabilité des œufs diminuait à un rythme similaire à celui des œufs infectés par wMel lorsqu'ils étaient exposés à des températures cycliques pendant 1 semaine atteignant un maximum de 38 ° C ou plus. La densité de wMel adulte a diminué après des températures maximales de stockage des œufs de 36 ° C, tandis que wAlbB a été maintenue à toutes les températures (la viabilité des œufs a été perdue avant qu'une diminution de wAlbB ne soit observée) [69]. Nos données suggèrent que wAlbB est susceptible d'abandonner à des températures élevées aiguës. Bien que wAlbB soit plus tolérant à la température, Lau et al. [48], ont montré que si les œufs sont stockés à des températures élevées (22 à 30 ° C) pendant plus de 6 semaines, la fertilité des femelles infectées par wAlbB dérivées des œufs diminue de manière significative, tandis que la fertilité wMel et WT reste stable. Dans cette étude, nous n'avons pas observé d'effet de fitness négatif significatif de wAlbB. Cependant, comme nos méthodes n'ont pas évalué la fertilité, nos résultats peuvent sous-estimer les impacts de wAlbB sur Ae. aegypti. Compte tenu de cela, il faut veiller à ne pas exposer les œufs à des températures élevées lors du stockage pendant de longues périodes. Bien que les œufs n'aient pas été encapsulés dans ces expériences, il est probable que des limites de température similaires s'appliqueraient, mais des tests supplémentaires sont nécessaires au cas où les températures dans les capsules diffèrent de la température ambiante. Ces résultats donnent un aperçu de l'impact de l'exposition à des températures extrêmes sur les Ae infectés par Wolbachia. aegypti pour s'assurer que les ressources ne sont pas gaspillées sur des stocks d'œufs non viables.

En résumé, nos travaux ont montré que l'encapsulation des œufs avec de la nourriture larvaire et leur stockage sur une période de 8 semaines n'ont pas d'impact négatif sur la viabilité des œufs ou sur l'émergence des adultes et la densité de Wolbachia par rapport à la méthode de stockage des œufs témoins. De plus, nous avons établi que la viabilité des œufs et la densité de Wolbachia adultes sont bien maintenues lorsqu'elles sont exposées à 4–36 °C pendant 48 h, mais les deux sont considérablement réduites lorsque les œufs sont conservés à 40 °C pendant > 8 h. Les méthodes de lutte biologique par libération massive d'insectes reposent sur le maintien de l'aptitude des insectes avec des méthodes d'introgression de Wolbachia nécessitant en outre une prévalence élevée d'infection par Wolbachia. Les libérations d'œufs à base de capsules améliorent la facilité et l'échelle auxquelles les œufs et la nourriture larvaire peuvent être aliquotés et transportés de manière cohérente sur le terrain. Par rapport aux lâchers de pupes ou d'adultes, les capsules offrent également un avantage logistique substantiel pour les lâchers massifs d'insectes en raison des besoins réduits en ressources sur place. Dans l'ensemble, ce travail améliore notre compréhension des facteurs qui influencent Ae. aegypti fitness et fournit des preuves d'une méthode améliorée de libération des œufs qui pourrait faciliter l'application à grande échelle de l'introgression de Wolbachia.

Toutes les données sont fournies dans le texte et les fichiers supplémentaires.

Aedes

Type sauvage

Virus de la dengue

Virus Zika

Virus Chikungunya

Humidité relative

Osmose inverse

Protéine de surface de Wolbachia

Protéine de surface ribosomale S17

Expression normalisée

Modèle linéaire généralisé

Brady OJ, Gething PW, Bhatt S, Messina JP, Brownstein JS, Hoen AG, et al. Affiner les limites spatiales mondiales de la transmission du virus de la dengue par un consensus fondé sur des preuves. PLoS Negl Trop Dis. 2012;6:e1760.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

da Oliveira LNS, Itria A, Lima CE. Coût de la maladie et programme de la dengue : une revue systématique. PLoS One. 2019. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0211401.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Messina JP, Brady OJ, Golding N, Kraemer MUG, Wint GRW, Ray SE, et al. La distribution mondiale actuelle et future et la population à risque de dengue. Nat Microbiol. 2019;4:1508–15.

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Martina BE, Barzon L, Pijlman GP, de la Fuente J, Rizzoli A, Wammes LJ, et al. Transmission d'homme à homme d'agents pathogènes transmis par les arthropodes. Curr Opin Virol. 2017;22:13–21.

Article PubMed Google Scholar

Souza-Neto JA, Powell JR, Bonizzoni M. Aedes aegypti vecteur compétences études : une revue. Infecter Genet Evol. 2019 ;67 : 191–209.

Article PubMed Google Scholar

Messina JP, Brady OJ, Pigott DM, Golding N, Kraemer MUG, Scott TW, et al. Les nombreux futurs projetés de la dengue. Nat Rev Microbiol. 2015;13:230–9.

Article CAS PubMed Google Scholar

Michael B, Deen J, Buchy P, Gubler D, Harris E, Homach J. Lignes directrices de l'Organisation mondiale de la Santé sur la dengue pour le diagnostic, le traitement, la prévention et le contrôle. Suisse : Éditeur de l'OMS ; 2009. p. 3.

Google Scholar

Moyes CL, Vontas J, Martins AJ, Ng LC, Koou SY, Dusfour I, et al. Etat contemporain de la résistance aux insecticides chez les principaux Aedes vecteurs des arbovirus infectant l'homme. PLoS Negl Trop Dis. 2017;11:e0005625.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Thomé RCA, Yang HM, Esteva L. Contrôle optimal des moustiques Aedes aegypti par la technique de l'insecte stérile et de l'insecticide. Math Biosci. 2010;223:12–23.

Article PubMed Google Scholar

WC noir, Alphey L, James AA. Pourquoi RIDL n'est pas SIT. Tendances Parasitol. 2011;27:362–70.

Article PubMed Google Scholar

Carvalho DO, McKemey AR, Garziera L, Lacroix R, Donnelly CA, Alphey L, et al. Suppression d'une population de terrain d'Aedes aegypti au Brésil par libération prolongée de moustiques mâles transgéniques. PLoS Negl Trop Dis. 2015;9:e0003864.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Phuc H, Andreasen MH, Burton RS, Vass C, Epton MJ, Pape G, et al. Systèmes génétiques létaux dominants à action tardive et lutte contre les moustiques. BMC Biol. 2007;5:11–11.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Turelli M, Hoffmann AA. Incompatibilité cytoplasmique chez les simulans de drosophile : dynamique et estimations des paramètres des populations naturelles. La génétique. 1995;140:1319–38.

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Moreira LA, Iturbe-Ormaetxe I, Jeffery JA, Lu G, Pyke AT, Hedges LM, et al. Un symbiote Wolbachia chez Aedes aegypti limite l'infection par la dengue, le chikungunya et le plasmodium. Cellule. 2009;139:1268–78.

Article PubMed Google Scholar

Hoffmann AA, Turelli M. Incompatibilité unidirectionnelle chez les simulans de drosophile : héritage, variation géographique et effets de remise en forme. La génétique. 1988;119:435–44.

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Turelli M, Hoffmann AA. Propagation rapide d'un facteur d'incompatibilité héréditaire chez la drosophile de Californie. Nature. 1991;353:440–2.

Article CAS PubMed Google Scholar

Ye YH, Carrasco AM, Dong Y, Sgrò CM, McGraw EA. L'effet de la température sur le blocage du virus de la dengue à médiation par Wolbachia chez Aedes aegypti. Am J Trop Med Hyg. 2016;94:812–9.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Carrington LB, Tran BCN, Le NTH, Luong TTH, Nguyen TT, Nguyen PT, et al. Estimations dérivées sur le terrain et cliniquement du blocage par Wolbachia du potentiel de transmission du virus de la dengue chez les moustiques Aedes aegypti. Proc Natl Acad Sci USA. 2017;115:361–6.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Aliota MT, Coiling SA, Velez ID, Osorio JE. La souche wMel de Wolbachia réduit la transmission du virus Zika chez Aedes aegypti. Sci Rep. 2016;6:28792.

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Dutra HLC, Rocha MN, Dias FBS, Mansur SB, Caragata EP, Moreira LA. Wolbachia bloque les isolats de virus Zika actuellement en circulation chez les moustiques brésiliens Aedes aegypti. Microbe hôte cellulaire. 2016;19:771–4.

Article PubMed Google Scholar

van den Hurk AF, Hall-Mendelin S, Pyke AT, Frentiu FD, McElroy K, Day A, et al. Impact de Wolbachia sur l'infection par les virus du chikungunya et de la fièvre jaune chez le moustique vecteur Aedes aegypti. PLoS Negl Trop Dis. 2012;6:e1892.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Rocha MN, Duarte MM, Mansur SB, Silva BDME, Pereira TN, Adelino TÉR, et al. Pluripotence de Wolbachia contre les Arbovirus : le cas de la fièvre jaune. Gates Open Res. 2019;3:161.

PubMed PubMed Central Google Scholar

Nazni WA, Hoffmann AA, NoorAfizah A, Cheong YL, Mancini MV, Golding N, et al. Établissement de la souche Wolbachia wAlbB dans les populations malaisiennes d'Aedes aegypti pour le contrôle de la dengue. Curr Biol. 2019. https://doi.org/10.1016/j.cub.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Le projet Gilbert JA, Melton L. Verily libère des millions de moustiques élevés en usine. Nat Biotechnol. 2018;36:781.

Article CAS PubMed Google Scholar

O'Neill SL. Dengue et Zika : stratégies de contrôle et de traitement antiviral. Adv Exp Med Biol. 2018 ;1062 : 355–60.

Article PubMed Google Scholar

Zheng X, Zhang D, Li Y, Yang C, Wu Y, Liang X, et al. Les techniques d'insectes incompatibles et stériles combinées éliminent les moustiques. Nature. 2019;572 :56–61.

Article CAS PubMed Google Scholar

Sørensen JG, Addison MF, Terblanche JS. L'élevage en masse d'insectes pour la lutte antiparasitaire : défis, synergies et avancées de la physiologie évolutive. Prot. 2012;38:87–94.

Article Google Scholar

Nguyen TH, Nguyen HL, Nguyen TY, Vu SN, Tran ND, Le TN, et al. Évaluation sur le terrain du potentiel d'établissement de wMelPop Wolbachia en Australie et au Vietnam pour le contrôle de la dengue. Vecteurs parasites. 2015;8:563.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Harris AF, Nimmo D, McKemey AR, Kelly N, Scaife S, Donnelly CA, et al. Performances sur le terrain des moustiques mâles modifiés. Nat Biotechnol. 2011;29:1034–7.

Article CAS PubMed Google Scholar

Gorman K, Young J, Pineda L, Marquez R, Sosa N, Bernal D, et al. La suppression à court terme d'Aedes aegypti par contrôle génétique ne facilite pas Aedes albopictus. Pest Management Sci. 2015;72:618–28.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Bouyer J, Culbert NJ, Dicko AH, Gomez Pacheco M, Virginio J, Pedrosa MC, et al. Performances sur le terrain de moustiques mâles stériles lâchés par un véhicule aérien sans équipage. Robot scientifique. 2020. https://doi.org/10.1126/scirobotics.aba6251.

Article PubMed Google Scholar

Bouyer J, Vreysen MJB. Oui, les moustiques mâles stériles irradiés peuvent être sexuellement compétitifs ! Tendances Parasitol. 2020;36:877–80.

Article CAS PubMed Google Scholar

Marina CF, Liedo P, Bond JG, Osorio RA, Valle J, Angulo-Kladt R, et al. Comparaison du lâcher au sol et du lâcher aérien par drone de mâles stériles aedes aegypti dans le sud du Mexique : efficacité et défis. Insectes. 2022. https://doi.org/10.3390/insects13040347.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Il suffit d'ajouter de l'eau : la nouvelle technologie de mini-capsules anti-moustiques d'Oxitec supprime rapidement 95 % de la propagation de la maladie Aedes aegypti lors d'un essai au Brésil. Fil de presse M2. Coventry : Normans Media Ltd ; 19 mai 2020 ; https://search.proquest.com/docview/2404270014?pq-origsite=primo.

Les disques Bier E. Gene gagnent en vitesse. Nat Rev Genet. 2021;23:5–22.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Ryan PA, Turley AP, Wilson G, Hurst TP, Retzki K, Brown-Kenyon J, et al. Établissement de wMel Wolbachia chez les moustiques Aedes aegypti et réduction de la transmission locale de la dengue à Cairns et dans les localités environnantes du nord du Queensland. Australia Gates Open Res. 2019;3:1547.

Article PubMed Google Scholar

Tantowijoyo W, Andari B, Arguni E, Budiwati N, Nurhayati I, Fitriana I, et al. Établissement stable de wMel Wolbachia dans les populations d'Aedes aegypti à Yogyakarta en Indonésie. PLoS Negl Trop Dis. 2020;14:e0008157–e0008157.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

O'Neill SL, Ryan PA, Turley AP, Wilson G, Retzki K, Iturbe-Ormaetxe I, et al. Déploiement à grande échelle de Wolbachia pour protéger la communauté contre la dengue et les autres arbovirus transmis par Aedes. Gates Open Res. 2018;2:36.

Article PubMed Google Scholar

Allman MJ, Slack AJ, Abello NP, Lin YH, O'Neill SL, Robinson AJ, et al. De la poubelle au trésor : comment les conteneurs de protéines et de déchets d'insectes peuvent améliorer l'empreinte environnementale des rejets d'œufs de moustiques. Agents pathogènes. 2022;11:373.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Fraser JE, Bruyne JTD, Iturbe-Ormaetxe I, Stepnell J, Burns RL, Flores HA, et al. Les nouveaux moustiques Aedes aegypti transinfectés par Wolbachia possèdent divers phénotypes de fitness et de compétence vectorielle. PLoS Pathog. 2017;13:e1006751.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Joubert DA, Walker T, Carrington LB, Bruyne JTD, Kien DHT, Hoang NLT, et al. Établissement d'une surinfection à Wolbachia chez les moustiques Aedes aegypti comme approche potentielle pour la gestion future de la résistance. PLoS Pathog. 2016;12:e1005434.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Axford JK, Callahan AG, Hoffmann AA, Yeap HL, Ross PA. Fitness of wAlbB Wolbachia infection in Aedes aegypti: estimations des paramètres dans un contexte croisé et potentiel d'invasion de la population. Am J Trop Med Hyg. 2016;94:507–16.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Walker T, Johnson PH, Moreira LA, Iturbe-Ormaetxe I, Frentiu FD, McMeniman CJ, et al. La souche wMel Wolbachia bloque la dengue et envahit les populations d'Aedes aegypti en cage. Nature. 2011;476:450.

Article CAS PubMed Google Scholar

McMeniman CJ, O'Neill SL. Une infection virulente à Wolbachia diminue la viabilité du vecteur de la dengue Aedes aegypti pendant les périodes de quiescence embryonnaire. PLoS Negl Trop Dis. 2010;4:e748.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Yeap HL, Mee P, Walker T, Weeks AR, O'Neill SL, Johnson P, et al. La dynamique de l'infection à Wolbachia "popcorn" chez les Aedes aegypti non consanguins informe sur les perspectives de lutte contre les moustiques vecteurs. La génétique. 2011;186:583–95.

Article Google Scholar

Allman MJ, Fraser JE, Ritchie SA, Joubert DA, Simmons CP, Flores HA. L'impact délétère de Wolbachia sur le développement des œufs d'aedes aegypti : le rôle potentiel du parasitisme nutritionnel. Insectes. 2020;11:735.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Ant TH, Herd CS, Geoghegan V, Hoffmann AA, Sinkins SP. La souche Wolbachia wAu fournit un blocage très efficace de la transmission virale chez Aedes aegypti. PLoS Pathog. 2018;14:e1006815.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Lau MJ, Ross PA, Hoffmann AA. L'infertilité et la perte de fécondité des Aedes aegypti infectés par Wolbachia éclos à partir d'œufs quiescents devraient modifier la dynamique d'invasion. bioRxiv. 2021. https://doi.org/10.1101/2020.11.25.397240v1.

Article Google Scholar

Byttebier B, Majo MSD, Majo MSD, Fischer S. Réponse d'éclosion des œufs d'Aedes aegypti (Diptera : Culicidae) à basse température : effets des milieux d'éclosion et des conditions de stockage. JMed Entomol. 2014 ;51 : 97–103.

Article CAS PubMed Google Scholar

WMP. Site Web du Programme mondial contre les moustiques. 2022. https://www.worldmosquitoprogram.org/. Consulté le 16 août 2022.

Flores HA, Taneja de Bruyne J, O'Donnell TB, Tuyet Nhu V, Thi Giang N, Thi Xuan Trang H, et al. Plusieurs souches de Wolbachia offrent des niveaux comparatifs de protection contre l'infection par le virus de la dengue chez Aedes aegypti. PLoS Pathog. 2020;16:e1008433.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Puggioli A, Balestrino F, Damiens D, Lees RS, Soliban SM, Madakacherry O, et al. Efficacité de trois régimes pour le développement larvaire dans l'élevage en masse d'Aedes albopictus (Diptera : Culicidae). JMed Entomol. 2013;50:819–25.

Article PubMed Google Scholar

Braig HR, Zhou W, Dobson SL, O'Neill SL. Clonage et caractérisation d'un gène codant pour la principale protéine de surface de l'endosymbionte bactérien Wolbachia pipientis. J Bactériol. 1998;180:2373–8.

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhou W, Rousset F, O'Neil S. Phylogénie et classification basée sur la PCR des souches de Wolbachia à l'aide de séquences de gènes wsp. Proc Biol Sci. 1998;265:509–15.

Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Livak KJ, Schmittgen TD. Analyse des données d'expression relative des gènes à l'aide de la PCR quantitative en temps réel et de la méthode 2−ΔΔCT. Méthodes. 2001;25:402–8.

Article CAS PubMed Google Scholar

Shapiro SS, Wilk MB. Une analyse de test de variance pour la normalité (échantillons complets). Biométrie Oxford Academic. 1965;52:591–611.

Article Google Scholar

Kruskal WH, Wallis WA. Utilisation des rangs dans l'analyse de variance à un critère. J Am Stat Assoc. 1952;47:583–621.

Article Google Scholar

Crawley MJ. Données de proportions. Le livre R. 2012 ; 628–49.

Mann HB, Whitney DR. Sur un test visant à déterminer si l'une des deux variables aléatoires est stochastiquement plus grande que l'autre. aoms. 1947;18:50–60.

Google Scholar

Ceinturon ER. ANOVA : Mesures répétées. Articles de l'Université Sage Applications quantitatives dans les sciences sociales, Vol 84. 1992;77. https://psycnet.apa.org/fulltext/1992-97020-000.pdf.

Test de Haynes W. Tukey. Dans : Dubitzky W, Wolkenhauer O, Cho KH, Yokota H, éditeurs. Encyclopédie de la biologie des systèmes. New York : Springer New York ; 2013. p. 2303–4.

Chapitre Google Scholar

Denton JA, Joubert DA, Goundar AA, Gilles JRL. Envois internationaux d'œufs de moustiques infectés par Wolbachia : vers l'intensification des opérations du programme mondial contre les moustiques. Rev Sci Tech. 2022;41:91–9.

Article CAS PubMed Google Scholar

Zheng ML, Zhang DJ, Damiens DD, Lees RS, Gilles JRL. Modes opératoires normalisés pour l'élevage en masse standardisé des vecteurs de la dengue et du chikungunya Aedes aegypti et Aedes albopictus (Diptera : Culicidae)—II—stockage et éclosion des œufs. Vecteurs parasites. 2015;8:348.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Juliano SA, O'Meara GF, Morrill JR, Cutwa MM. Dessèchement et tolérance thermique des œufs et coexistence de moustiques concurrents. Oecologie. 2002;130:458–69.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhang D, Zhang M, Wu Y, Gilles JRL, Yamada H, Wu Z, et al. Mise en place d'une moustiquaire de taille moyenne : Optimisation de l'unité d'élevage en masse larvaire d'Aedes albopictus (Diptera : Culicidae). Parasites et vecteurs. 2017;10:569.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Lau MJ, Ross PA, Endersby-Harshman NM, Hoffmann AA. Impacts des basses températures sur Wolbachia (Rickettsiales : Rickettsiaceae) infectée par Aedes aegypti (Diptera : Culicidae). JMed Entomol. 2020. https://doi.org/10.1093/jme/tjaa074.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Farnesi LC, Martins AJ, Valle D, Rezende GL. Développement embryonnaire d'Aedes aegypti (Diptera : Culicidae) : influence de différentes températures constantes. Mem Inst Oswaldo Cruz 2009;104:124–6.

Article PubMed Google Scholar

Gunasekaran K, Sadanandane C, Panneer D, Kumar A, Rahi M, Dinesh S, et al. Sensibilité des infections à wMel et wAlbB à Wolbachia chez les souches d'Aedes aegypti Pondichéry (Indien) au stress thermique au cours du développement larvaire. Vecteurs parasites. 2022;15:221.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Ross PA, Ritchie SA, Axford JK, Hoffmann AA. Perte d'incompatibilité cytoplasmique chez Aedes aegypti infecté par Wolbachia dans des conditions de terrain. PLoS Negl Trop Dis. 2019;13:e0007357.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

Ross PA, Wiwatanaratanabutr I, Axford JK, White VL, Endersby-Harshman NM, Hoffmann AA. Les infections à Wolbachia chez Aedes aegypti diffèrent nettement dans leur réponse au stress thermique cyclique. PLoS Pathog. 2017;13:e1006006.

Article PubMed PubMed Central Google Scholar

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Nous remercions Peter Kyrylos du World Mosquito Program pour avoir développé et fourni le test wAlbB141 qPCR et fourni les séquences d'amorces.

Cette recherche a été soutenue par un financement de la bourse du programme de formation à la recherche du gouvernement australien (RTP).

Institut des maladies à transmission vectorielle, Université Monash, Melbourne, VIC, 3800, Australie

Megan J. Allman, Cameron P. Simmons, Heather A. Flores et Johanna E. Fraser

Département de microbiologie, Université Monash, Melbourne, VIC, 3800, Australie

Megan J. Allman et Johanna E. Fraser

Programme mondial sur les moustiques, Université Monash, Melbourne, VIC, 3800, Australie

Ya-Hsun Lin, D. Albert Joubert, Jessica Addley-Cook, Maria Camila Mejía-Torres et Cameron P. Simmons

École des sciences biologiques, Université Monash, Melbourne, VIC, 3800, Australie

Heather A. Flores

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Conceptualisation, analyse formelle, enquête, méthodologie, administration de projet, validation, visualisation et rédaction de l'ébauche originale, révision et édition, MJA ; conceptualisation, enquête, méthodologie, supervision et rédaction-révision et édition, YHL et DAJ ; enquête et édition, JAC et MCMT; méthodologie, supervision, validation, et rédaction-revue et édition, CPS, HAF et JEF. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Correspondance à Heather A. Flores ou Johanna E. Fraser.

Pour produire des œufs utilisés dans ces expériences, des colonies de moustiques ont été nourries de sang sur des volontaires humains adultes conformément au permis d'éthique de la recherche humaine de l'Université Monash numéro 27690, ou ont fourni du sang humain obtenu auprès de la Croix-Rouge australienne, en vertu de l'accord d'approvisionnement 22-05VI-04 avec le World Mosquito Program Ltd.

Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

Springer Nature reste neutre en ce qui concerne les revendications juridictionnelles dans les cartes publiées et les affiliations institutionnelles.

Séquences d'amorce et de sonde qPCR. Figure S1. Répétez l'expérience des données de la Fig. 1 : L'encapsulation des œufs pour le stockage à 22 ° C n'exacerbe pas les impacts sur la viabilité des œufs, l'émergence des adultes ou la densité de Wolbachia par rapport aux témoins. Figure S2. Répétez l'expérience des données de la Fig. 2. L'encapsulation des œufs pour le stockage à 18 ° C n'améliore pas la forme physique des œufs par rapport à 22 ° C.

Jeu de données S1 : sorties statistiques.

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Réimpressions et autorisations

Allman, MJ, Lin, YH., Joubert, DA et al. Améliorer l'évolutivité de la gestion des maladies à transmission vectorielle basée sur Wolbachia : limites de temps et de température pour le stockage et le transport des œufs d'Aedes aegypti infectés par Wolbachia pour les lâchers sur le terrain. Vecteurs parasites 16, 108 (2023). https://doi.org/10.1186/s13071-023-05724-1

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Reçu : 05 janvier 2023

Accepté : 02 mars 2023

Publié: 18 mars 2023

DOI : https://doi.org/10.1186/s13071-023-05724-1

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