Trap type, baits, and molecular methods influence blood-fed mosquito capture and the identification of host blood meals from outdoor mosquito collections

Les moustiques sont bien plus que de simples piqueurs agaçants ; ils sont les coursiers de maladies les plus efficaces au monde, transportant des agents pathogènes qui causent le paludisme, la dengue et d'autres maladies graves chez l'homme et l'animal. Pour comprendre comment ces maladies se propagent, les scientifiques doivent savoir exactement quels animaux les moustiques sont en train de piquer. Lorsqu'un moustique prend un repas de sang, il prend essentiellement un instantané de l'écosystème local, révélant s'il a piqué une vache, un oiseau, un humain ou un animal sauvage. Cette information aide les chercheurs à cartographier les connexions invisibles entre l'insecte, l'hôte et le virus. Cependant, capturer un moustique qui vient de terminer un repas est notoirement difficile. Une fois nourri, ces insectes cessent de chercher des hôtes et cherchent plutôt des endroits sombres et humides pour se reposer et digérer leur repas. Au moment où les chercheurs les trouvent, le sang à l'intérieur est souvent partiellement digéré, ce qui rend l'identification de la source originale plus difficile.

Une équipe de chercheurs dans le nord-est de l'Afrique du Sud s'est donné pour mission de résoudre ce casse-tête en testant les meilleures façons de capturer ces moustiques reposés et les meilleures façons de lire l'ADN qu'ils contiennent. Ils ont travaillé à travers divers paysages, du vaste parc national Kruger aux villes avoisinantes, comparant différents pièges et méthodes pour voir lesquels offraient les échantillons les plus utiles. Leur objectif était double : premièrement, trouver la méthode la plus efficace pour capturer des moustiques ayant pris un repas de sang dans la nature, et deuxièmement, déterminer quelles techniques de laboratoire pourraient identifier avec succès l'animal qui a été piqué par le moustique, même lorsque le sang est en voie de digestion avancée.

Les chercheurs ont déployé une variété de pièges sur le terrain, allant des pièges lumineux standards qui imitent la présence d'un hôte à des seaux spécialisés conçus pour ressembler à un lieu de repos sombre. Ils ont également testé différentes façons d'attirer les insectes, utilisant du dioxyde de carbone provenant de la glace sèche par rapport à des mélanges maison de sucre ou de mélasse qui fermentent pour produire le gaz. Les résultats ont montré que, bien que les grands pièges ouverts comme le piège en tente et le piè-BG-Pro aient capturé le plus grand nombre total de moustiques ayant pris un repas de sang, ils ont surtout capturé des insectes qui avaient déjà considérablement digéré leur repas. En revanche, les méthodes ciblant les moustiques au repos — spécifiquement l'aspirateur à dos, où un chercheur aspire manuellement les insectes de la végétation, et le simple seau de repos — ont capturé moins de moustiques au total, mais un pourcentage beaucoup plus élevé d'entre eux possédait un sang très frais et non digéré. Cette distinction est cruciale car plus le sang est frais, plus il est facile d'identifier l'hôte.

L'étude a également révélé que la source de l'appât importait plus que prévu. Les chercheurs avaient émis l'hypothèse que la mélasse fermentée, qui libère des nutriments et du dioxyde de carbone, serait un appât supérieur pour attirer les moustiques qui viennent de se nourrir. Cependant, les données ont montré le contraire : les pièges appâtés avec de la glace sèche ont attiré nettement plus de moustiques ayant pris un repas de sang que ceux utilisant de la mélasse ou du sucre. Bien que la mélasse ait attiré certains moustiques, la glace sèche est restée l'appât le plus puissant pour attirer les insectes, qu'ils soient à la recherche d'un nouvel hôte ou simplement en train de se reposer à proximité.

Une fois les moustiques capturés, l'équipe s'est rendue au laboratoire pour extraire et analyser l'ADN de leurs repas de sang. Ils ont testé trois marqueurs génétiques différents pour voir lequel fonctionnait le mieux pour identifier l'animal hôte. Ils ont découvert que le succès de cette identification dépendait fortement de deux facteurs : le degré de digestion du sang et le « primer » génétique utilisé. Les chercheurs ont utilisé une échelle pour mesurer la digestion, où un score de 2 représente un repas très frais et des scores plus élevés indiquent un repas décomposé depuis plus longtemps. Ils ont découvert que lorsque le sang était frais (scores de 2 à 4), l'analyse génétique réussissait environ 62 % du temps. Cependant, à mesure que le sang devenait plus digéré, le taux de réussite chutait brutalement pour atteindre seulement 28 %. De plus, ils ont constaté qu'un marqueur génétique spécifique, qui cible un petit fragment d'ADN mitochondrial connu sous le nom de 12S rRNA, était bien plus efficace pour produire des résultats lisibles que les deux autres marqueurs testés.

Cette combinaison de résultats de terrain et de laboratoire offre une voie claire pour les chercheurs étudiant les maladies transmises par les moustiques en Afrique australe et au-delà. L'étude suggère que pour obtenir l'image la plus précise des animaux qui sont piqués, les scientifiques ne devraient pas se fier uniquement aux grands pièges passifs qui capturent les moustiques après qu'ils se sont reposés pendant longtemps. Au lieu de cela, combiner ceux-ci avec des méthodes actives comme les aspirateurs ou les seaux de repos peut permettre de capturer des moustiques avec des repas de sang plus frais. Lorsque ces échantillons plus frais sont analysés à l'aide des marqueurs génétiques les plus efficaces, la probabilité d'identifier l'hôte avec succès augmente considérablement. En affinant ces méthodes, les scientifiques pourront mieux suivre le mouvement des maladies et comprendre le réseau complexe d'interactions qui maintient ces agents pathogènes en circulation dans l'environnement.