埃及伊蚊（Aedes aegypti L.，双翅目：蚊科）的肠发育过程在亚致死浓度的Schinus terebinthifolia Raddi（漆树科）叶片提取物作用下会长期受到抑制

《Experimental Parasitology》：Trans-stadial midgut development in Aedes aegypti L. (Diptera: Culicidae) is long-term impaired by sublethal concentrations of Schinus terebinthifolia Raddi (Anacardiaceae) leaf preparations

研究评估巴西胡椒树叶提取物及高肉桂酸组分F1对埃及伊蚊幼虫的亚致死暴露对跨阶段中肠发育的影响，发现处理后幼虫、蛹及成虫中肠上皮细胞出现形态异常、凋亡增加及再生受阻，提示植物源杀虫剂具有长期发育干扰效应。

　　

乔昂·里卡多·萨·莱唐·卡马罗蒂（Jo?o Ricardo Sá Leit?o Camaroti）|莉维亚·莱斯·德·桑塔纳·席尔瓦（Livia Lais de Santana Silva）|蒂亚戈·卢卡斯·达·席尔瓦·利拉（Thiago Lucas da Silva Lira）|肯纳·莫拉伊斯·费尔南德斯（Kenner Morais Fernandes）|弗朗西安娜·罗莎·米兰达（Franciane Rosa Miranda）|帕特里夏·玛丽亚·盖德斯·帕伊瓦（Patrícia Maria Guedes Paiva）|古斯塔沃·费雷拉·马丁斯（Gustavo Ferreira Martins）|埃马努埃尔·维亚纳·庞图阿尔（Emmanuel Viana Pontual）|蒂亚戈·恩里克斯·拿破仑（Thiago Henrique Napole?o）

巴西伯南布哥联邦大学（Universidade Federal de Pernambuco）生物科学中心（Centro de Biociências）生物化学系（Departamento de Bioquímica），累西腓（Recife），伯南布哥州（Pernambuco）

摘要

控制媒介蚊子Aedes aegypti L.是限制登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒疾病传播的主要预防措施。鉴于合成杀虫剂的环境毒性和抗性发展，人们开始研究植物源杀虫剂作为潜在的替代品。据报道，从Schinus terebinthifolia Raddi叶子中提取的盐溶液及其富含肉桂酸衍生物的组分（称为F1）对Ae. aegypti具有杀幼虫作用。本研究评估了将Ae. aegypti第三龄幼虫暴露于这些制剂亚致死浓度下对其跨龄期中肠发育的影响。幼虫被置于0.6%（重量/体积）的提取物、0.2%（重量/体积）的F1或蒸馏水中（作为对照组）24小时后，再转移到蒸馏水中观察直至成虫出现。收集幼虫、蛹和成虫，并通过光学显微镜和荧光显微镜分析其中肠。提取物和F1处理导致所有生命阶段的肠上皮细胞发生变形、肥大和空泡化。与对照组相比，经提取物或F1处理的幼虫和蛹中增殖细胞中磷酸组蛋白H3（PH3）阳性细胞的数量减少了73.6%，表明中肠再生和重塑能力受损。相比之下，在经提取物处理的成虫中检测到了增殖细胞。总之，A. aegypti幼虫长期暴露于盐溶液和F1会对其中肠发育产生显著影响，导致后续生命阶段的形态学变化，这些变化与细胞凋亡和细胞再生过程紊乱有关。

引言

Aedes aegypti L.（双翅目：蚊科）是导致登革热、基孔肯雅热、黄热病和寨卡病毒疾病的主要媒介（Abbasi, 2025; Cheong et al., 2025）。世界卫生组织将登革热视为重大的全球公共卫生问题，估计每年有3.9亿人感染，2024年在100个国家报告了1460万例病例（世界卫生组织，2025a）。自2004年以来，基孔肯雅热疫情日益频繁和广泛传播，目前该疾病已出现在110多个国家（世界卫生组织，2025b）。寨卡病毒感染已在86个国家和地区得到记录，其中2013年法属波利尼西亚和2015年巴西发生了大规模疫情。在巴西，寨卡病毒感染与吉兰-巴雷综合征和小头症有关（世界卫生组织，2025c）。

已开发出针对登革病毒的疫苗（Dengvaxia和Qdenga），但它们不能提供针对所有四种DENV血清型的长期、平衡的免疫保护（Lee et al., 2025）。Butantan-DV疫苗（一种单剂量、减毒的四价登革疫苗）已被开发出来（Kallás et al., 2024），并最近获得了在巴西使用的批准，但其对人群免疫的影响需要时间才能显现。目前尚无针对基孔肯雅热或寨卡病毒的许可疫苗。

在这种情况下，主要的预防措施包括使用杀虫剂进行媒介控制、改善基本卫生条件和环境管理，以及开展社区教育以消除蚊虫滋生地（Facchinelli et al., 2023）。然而，长期无差别地使用合成杀虫剂导致了环境污染、对非目标生物的伤害以及抗性蚊虫种群的出现，最终影响了控制效果（Vandenberg et al., 2025）。植物源杀虫剂是很有前景的替代品，因为它们通常更环保，具有选择性毒性和高生物降解性。此外，当使用含有活性化合物混合物的植物制剂或将其纳入轮换使用计划时，可以减少昆虫抗性的出现（Benelli, 2015; Camaroti et al., 2017）。

植物次生代谢物和防御蛋白（如凝集素）通过引起形态变化、干扰行为和变态过程以及诱导死亡来发挥杀虫作用。许多这类植物化学物质在摄入后具有毒性，因为它们的作用靶点位于中肠（Napole?o et al., 2019; Lira et al., 2026）。在Ae. aegypti从幼虫到蛹的蜕皮过程中，幼虫的消化细胞通过类似自噬的过程发生退化。同时，干细胞基底层开始分化，生成构成蛹和成虫中肠上皮的新细胞（Fernandes et al., 2014）。这一过程受到严格调控，幼虫暴露于外部因素（导致细胞死亡，包括干细胞）会破坏这一过程，从而影响蛹和成虫的表型，表现出跨龄期效应。

Schinus terebinthifolia Raddi是一种属于漆树科（Anacardiaceae）的植物，俗称巴西胡椒树。它被广泛用于传统医学中，制成茶、浸剂和酊剂（Uliana et al., 2016; Silva et al., 2018），并据报道具有杀虫活性。其叶子提取的盐溶液通过抑制昆虫肠道中的蛋白酶活性和导致饥饿作用，导致Sitophilus zeamais Motsch.（鞘翅目：Dryophthoridae）成虫死亡；这些效果被认为与可水解单宁和黄酮类化合物的存在有关（Camaroti et al., 2018）。该提取物还对Plutella xylostella（鳞翅目：Plutellidae）具有杀幼虫作用，处理后的幼虫成虫生育能力下降，卵的存活率降低（Silva et al., 2019）。

在先前的研究中，评估了S. terebinthifolia叶子的盐溶液对Ae. aegypti的杀幼虫活性，3天和8天的LC₅₀值分别为1.05%和0.62%。研究者发现，暴露于该提取物的幼虫会清除肠道内容物和周围基质，并表现出中肠组织学变化，包括细胞变形和肥大、微绒毛破坏以及细胞质空泡化，影响消化细胞、肠内分泌细胞和再生细胞。实验第8天时，提取物处理组中发育成蛹并最终成虫的幼虫数量少于对照组，表明幼虫阶段的中肠损伤可能影响发育。在同一研究中，还发现该提取物中富含肉桂酸衍生物的组分（F1）具有杀幼虫作用（Procópio et al., 2015）。

基于这些先前的发现，本研究旨在探讨将Ae. aegypti幼虫暴露于盐溶液及其富含肉桂酸的组分（F1）的亚致死浓度对其中肠发育的跨龄期影响。具体而言，我们旨在评估这种暴露在幼虫阶段如何影响细胞形态、再生过程以及整个发育阶段（包括蛹和成虫）的中肠整体结构完整性。这种方法有助于更好地理解植物源杀虫化合物对蚊子发育和存活的潜在长期生理和形态学影响。

植物材料

植物材料

S. terebinthifolia的叶子是在巴西伯南布哥联邦大学（Universidade Federal de Pernambuco）校园内采集的。采集工作获得了巴西环境部（Ministério do Meio Ambiente）下属的Chico Mendes生物多样性保护研究所（Instituto Chico Mendes de Conserva??o da Biodiversidade，ICMBio）的授权（授权编号36301），访问信息记录在“国家遗传资源和传统知识管理系统”（Sistema Nacional de Gest?o do Patrim?nio Genético e do Conhecimento Tradicional Associado，SisGen）中（记录编号AC551B2）。凭证样本编号为73,431。

结果与讨论

本研究旨在评估S. terebinthifolia叶子的盐溶液和F1组分对Ae. aegypti从幼虫阶段到成虫阶段的中肠发育的长期生理和形态学影响。为此，选择了不会导致死亡的亚致死条件，即24小时暴露于先前确定的LC₅₀剂量（Procópio et al., 2015）。因此，所有被评估的个体都存活了下来。

结论

将Ae. aegypti幼虫暴露于S. terebinthifolia叶子的盐溶液和F1组分会导致其中肠发育长期受损，这种影响会延续到蛹和成虫阶段。这些变化与细胞凋亡增加和细胞再生紊乱有关，表明在幼虫阶段亚致死暴露会损害整个发育过程中的肠道稳态（图5）。因此，即使在亚致死条件下，这些物质也会延缓幼虫的发育。

CRediT作者贡献声明

蒂亚戈·恩里克斯·拿破仑（Thiago Henrique Napole?o）：撰写 – 审稿与编辑、可视化处理、数据验证、监督、资源协调、项目管理、方法学设计、资金获取、数据分析、概念构思。 埃马努埃尔·维亚纳·庞图阿尔（Emmanuel Viana Pontual）：撰写 – 审稿与编辑、数据验证、监督、资源协调、资金获取、概念构思。 弗朗西安娜·罗莎·米兰达（Franciane Rosa Miranda）：数据验证、方法学设计、实验实施、数据分析。 肯纳·莫拉伊斯·费尔南德斯（Kenner Morais Fernandes）：数据可视化处理、数据验证、方法学设计、实验实施、数据分析。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

科学写作中的人工智能声明

在准备本工作时，作者使用了ChatGPT（GPT 5.2）来纠正语法和拼写错误。使用该工具/服务后，作者根据需要对内容进行了审查和编辑，并对发表文章的内容负全责。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

作者感谢巴西国家科学技术发展委员会（Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico，CNPq；编号408789/2016-6）、高等教育协调机构（Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de Nível Superior，CAPES；财政代码001）以及伯南布哥州科学技术支持基金会（Funda??o de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco，FACEPE）提供的财政支持（APQ-0108-2.08/14；APQ-2144-2.08/24）。JRSLC感谢CAPES提供的研究生奖学金。KMF感谢CAPES（CAPES/PVE 88881.030429/2013-01）提供的博士后奖学金。