Evaluation of densonucleosis viruses as potential biological control agents of dengue vectors

การประเมินความเป็นไปได้ในการใช้เดนโซไวรัสเป็นตัวควบคุมทางชีวภาพของยุงพาหะนำโรคไข้เลือดออก

Name: Supanee Hirunkanokpun

LCSH: Bacillus thuringiensis

LCSH: Copepoda

LCSH: Densovirinae

LCSH: Dengue

LCSH: Densovirus

LCSH: Mosquitoes -- Control

Abstract: Aedes aegypti is the main vector of dengue and dengue hemorrhagic fever and represents a significant public health problem. Many strategies, such as vector eradication programs, chemical control measures and environmental sanitation with community participation, have been used to prevent or control dengue outbreaks. Although many programs for mosquito control have been developed, there has been limited contemporary success in controlling the dengue vector. The purpose of this research was to determine the potential of densoviruses as biological control agents of Ae. aegypti mosquitoes. Four mosquito densovirus strains, AThDNV, AaPV, AeDNV and APeDNV were assayed for mortality and infectivity against larvae of Aedes aegypti from different geographic regions. All strains of densoviruses exhibited larvicidal activity and caused 􀀡80% mortality and infectivity in the three mosquito strains. AaPV-infected Ae. aegypti larvae had the highest mortality rate, 􀀡90% mortality within 10 days in all mosquito strains. A few mosquitoes from Chachoengsao and Bangkok exposed to AeDNV and AThDNV survived to the adult stage and showed 22-50% vertical transmission in the F1 generation. Phylogenetic analysis of four densovirus strains used in this study and those other reference strains indicated that these mosquito densoviruses could be separated into two clades. Laboratory and semi-field studies were conducted to evaluate the efficiency of Mesocyclops thermocyclopiodes (copepods), Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) and the Thai densovirus strain (AThDNV) against Aedes aegypti larvae collected from dengue endemic areas in Chachoengsao Province, Thailand. Mosquito larvae were exposed to each biocontrol agent alone and to combinations of them and the surviving mosquitoes were monitored weekly. The combination of copepod-Btidensovirus provided better mosquito control than using each treatment alone or using combinations of two of them. These novel integrative approaches could possibly be applied in different endemic areas to control dengue transmission. The pathogenicity to Ae. aegypti mosquitoes of the AeDNV strain with altered sequence context at the starting codon of the NS1 gene was evaluated. Viral DNA replication determined by real-time PCR was not significantly different among AeDNV-mutant and wild type strains. AeDNV-mutant2 caused the highest mortality in mosquitoes (58.33%) but was not significantly different from the others when analyzed by ANOVA analysis (F= 1.915; df= 11, 44; p= 0.140).

Abstract: ยุงลายชนิด Aedes aegypti เป็นพาหะที่สำคัญในการนำโรคไข้เลือดออกและทำให้เกิดปัญหาที่ สำคัญต่อสุขภาพ ถึงแม้ว่าจะมีการพัฒนาการควบคุมยุงลายด้วยวิธีต่างๆ แต่ก็ยังมีข้อจำกัดทำให้ไม่ประสบ ความสำเร็จในการควบคุมโรคไข้เลือดออก การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อที่จะประเมินศักยภาพของเดนโซ ไวรัสในการเป็นตัวควบคุมทางชีวภาพของยุงลาย Ae. aegypti โดยการเปรียบเทียบอัตราการตายและการ ติดเชื้อของไวรัสในยุงระหว่างเดนโซไวรัสสี่สายพันธุ์คือ AThDNV, AaPV, AeDNV และ APeDNV พบว่า เดนโซไวรัสทุกสายพันธุ์สามารถฆ่าลูกน้ำยุงลาย และมีการติดเชื้อมากกว่า 80% ในยุงลายทั้งสามสายพันธุ์ ยุงลายมีอัตราการตายสูงสุดถึง 90% ภายใน 10 วัน เมื่อมีการติดเชื้อเดนโซไวรัสสายพันธุ์ AaPV ยุงลาย จากฉะเชิงเทราและกรุงเทพฯ จำนวนหนึ่งที่ติดเชื้อเดนโซไวรัสสายพันธุ์ AThDNV และ AeDNV สามารถ ถ่ายทอดไวรัสไปยังรุ่นต่อไปประมาณ 22-50% เมื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการพบว่าเดนโซ ไวรัสแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม จากการประเมินประสิทธิภาพของไรน้ำ Mesocyclops thermocyclopoides แบคทีเรีย Bacillus thuringiensis var. israelensis และเดนโซไวรัสสายพันธุ์ไทยในการควบคุมลูกน้ำ ยุงลาย Ae. aegypti โดยทำการทดลองทั้งในห้องปฏิบัติการและในสภาพกึ่งจำลองธรรมชาติ พบว่าการใช้ ไรน้ำร่วมกับจุลินทรีย์ Bti และเดนโซไวรัสสายพันธุ์ไทยนั้นมีประสิทธิภาพสูงสุดในการควบคุมปริมาณ ลูกน้ำยุงลาย จึงคาดว่าวิธีการควบคุมยุงลายแบบผสมผสานนี้เป็นวิธีการใหม่ที่สามารถจะนำไปใช้ใน ธรรมชาติเพื่อป้องกันการระบาดของไข้เลือดออก นอกจากนี้ได้มีการประเมินประสิทธิภาพของเดนโซ ไวรัสสายพันธุ์ AeDNV ที่ทำให้กลายพันธุ์โดยการเปลี่ยนลำดับดีเอ็นเอบริเวณรอบๆ จุดเริ่มต้นของบริเวณ ที่มีการสังเคราะห็โปรตีนของ NS1 ในการฆ่าลูกน้ำยุงลาย Ae. aegypti สายพันธุ์ Rexville-D การเพิ่ม จำนวนดีเอ็นเอของไวรัสกลายพันธุ์และไวรัสปกตินั้นไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ไวรัสกลาย พันธุ์ที่มีลำดับเบสใกล้เคียงกับลำดับเบสของ Kozak (AeDNV-mutant2) สามารถทำให้ลูกน้ำยุงลายตาย สูงสุด (58.33%) แต่เมื่อทดสอบทางสถิติด้วยวิธีไคสแคว์พบว่าไม่มีความแตกต่างของอัตราการตายของ ลูกน้ำระหว่างไวรัสกลายพันธุ์และไวรัสปกติ

Mahidol University

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Pattamaporn Kittayapong

Role: Thesis Advisors

Created: 2007

Modified: 2553-06-21

Issued: 2010-06-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH S959ev 2007

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Biology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4537993.pdf	2.02 MB	45	2019-10-15 21:15:03

ใช้เวลา

0.333688 วินาที