新加坡国立大学生物学家开发的双管齐下的综合方法提高了蚊虫病媒监测的准确性

新加坡，2021年8月20日-新加坡国立大学(NUS)的一个研究小组在生物科学系助理教授Nalini Puniamoorthy的带领下，开发了一种综合方法，提高了蚊虫监测和管理的准确性。

许多病媒传播的疾病是由吸血蝇传播的，例如蚊子。要了解这类疾病的传播风险，需要了解该地区的潜在病媒，包括病媒多样性和丰度方面的信息。在他们的研究中，研究人员证明了标准的蚊子群落监测方法和识别技术的局限性，这导致了不同生境中蚊子群落结构的不准确反映。

为了解决这一问题，研究人员采取了一种综合方法，包括一种双管齐下的策略，通过包括蚊子幼虫来提高采样的准确性，以及使用由下一代测序(NGS)高科技平台生成的短DNA序列(被称为迷你条形码)进行物种鉴定。数据准确性的提高可以减少生态学研究和病媒监测的下游分析中的错误级联。该方法也有可能应用于其他有医学意义的吸血蝇，如蠓和白蛉。

这些发现发表在2021年8月5日的《应用生态学杂志》上。

通过提高数据精度减少误差级联

对蚊子多样性的传统估计通常基于针对寄主物种的成年雌性诱捕方法。然而，由于忽略了幼虫阶段，这些可能代表了该地区蚊子群落结构的一个有偏见的快照。

在新加坡不同的野外地点进行蚊子幼虫取样，与仅包含成虫数据的样本相比，总体多样性估计提高了38%。改进后的估计有助于了解新加坡潜在病媒的基线知识，因为在其他国家已发现其中一些蚊子品种含有各种病原体。幼虫取样也有助于在幼虫阶段有针对性地管理蚊种。

利用基于外部特征的传统监测方法识别蚊子也面临挑战，因为不同物种之间的物理相似性以及物种内部的差异。该团队采用了多种针对成蚊和幼虫的采样方法，并证明了使用迷你条形码可以区分诸如伊蚊(Downsiomyia)、barbirostris complex按蚊和库蚊(Lophoceraomyia)等单凭成虫外观难以识别的物种。新加坡国立大学的研究人员率先成功地在蚊子身上使用了微型条形码，并展示了它在减少物种估计中的错误识别方面的效用。他们的结果导致了关于物种多样性和促进病媒控制工作的更准确报告，特别是对医学相关的昆虫群体。此外，与标准监测方法不同，受损标本可以使用迷你条形码进行处理和识别。

在支离破碎的土地上航行

“新加坡的快速城市化和土地使用变化导致了高度碎片化的景观，增加了森林和人口密集的城市空间之间的接触区域。我们的方法在加深对不同物种的多样性和组成的了解方面发挥着至关重要的作用，并可以帮助促进早期预警检测和设计合适的管理策略，”助理教授Nalini说。

她和她的团队计划通过观察这些物种的繁殖特征来研究疾病是如何通过蚊子传播的。具体来说，他们正在使用人口基因组学工具来研究物种的迁移，这些迁移发生在城市空间以及那些主要发生在森林中，但可能由于栖息地丧失而入侵半城市环境的物种。

研究人员还计划进行进一步的研究，利用DNA条形码和工业应用的综合方法来扩大物种识别能力。

原文参考：

DOI 10.1111 / 1365 - 2664.13966

Morphology and mini-barcodes: The inclusion of larval sampling and NGS-based barcoding improves robustness of ecological analyses of mosquito communities