第一節 登革熱簡介
一、疾病概述
登革熱俗稱「天狗熱」或「斷骨熱」,登革熱稱為典型登革熱(classic dengue)
或稱原發性登革熱(primary dengue),及登革出血熱(dengue hemorrhagic fever,
DHF),或登革休克症候群(dengue shock syndrome, DSS)。登革熱病媒蚊種 類,台灣 主要病媒蚊傳播登革熱有埃及斑蚊Aedes aegypti 及白線斑蚊 Aedes albopictus。埃 及斑蚊分佈於嘉義布袋以南,屏東恒春以北地區;而白線斑蚊則分怖全島各地。故八十
黃病毒科(Flaviviridae)黃病毒屬(Flavivirus)的登革病毒亞屬,登革病毒亞
只能存於人、猴及病媒蚊之體內。且病毒必須藉由病媒蚊叮咬才能由人傳給人。人被帶
至八歲的小孩最高;若無適當治療,死亡率可達 15 ~ 50 %以上。如此儼然成為嚴重
境外移入病例逐年增加致使登革病毒侵入台灣的相對危險性也隨之提高,2009 年高雄市
(二)社區環境管理,社區中的池塘、水槽,或街道旁的公共陰溝暗渠,及垃圾、汙水處
捕食性魚類:利用捕食幼蚊之魚類以防治蚊蟲。例如大肚魚,雌魚食量大於雄魚,防治 治前,應先確認其安全性,對人畜無害。例如細菌-蘇力桿菌 (Bacillus thuringiensis serotype H-14)在病媒防治之生物製劑中最先被使用,且已被證實對家蚊、斑蚊與蚋幼
原生動物,微孢子蟲目之幾個屬,如: Nosema, Thelohania, Lankesteria 等。
Nosema algerae 被認為是防治蚊蟲最有希望之微孢子蟲。
線蟲,其中食蚊索蟲被認為是防治蚊蟲最有效之線蟲。成蟲自由生活於水中,其卵
孵化為寄生前期,並於一 兩天內穿透幼蚊之幾丁質表皮而進入血體腔,約八天發育成熟
之陽性百分率表示之,亦即是誘蚊產卵指數(Ovitrap index)。
第五節 蘇力菌概述
(一)分類:細菌類的微生物殺蟲劑,主要多為桿狀的桿菌屬(Bacillus)以及
Enterobacteriaceae 科、Micrococcaceae 科、Pseudomonadaceae 科以及 Bacillaceae 科。約有100種的細菌會為害昆蟲,其中有五種研究較為詳盡徹底,被廣泛用為害 蟲防治,即Bacillus thuringiensis 、B.thuringiensis popilliae 、B.
thuringiensis kurstaki、B.lentimorbus 、B.sphaericus 、B.larvae (曾經洲, 1998)。其主要特性為具專一性,寄主範圍狹窄,對非標的生物如人及害蟲天敵無毒、
無害。
(二)分布位置:蘇力菌分布於全球七大洲,可從罹病昆蟲、各種土壤、不同的植物葉片、
源自植物的材料、淡水、海水、潮間帶的沖積物、哺乳類、爬蟲類和鳥類之動物的排 泄物、活化污泥等之中分離獲得(曾經洲, 1998)。於 1976 年Goldberg 及Margalit 在 以色列的沙漠乾河床發現此菌種(Goldberg L.J. & Margalit
(三)作用機轉:蘇力菌是一種昆蟲病原細菌,屬好氧性革蘭氏陽性桿菌,在營養缺乏或
或數日後死亡。中毒的昆蟲迅速停止攝食而死亡(Khetan, 2001; O'Leary, 1989; 的生物造成傷害(Chansang et al., 2004)。而且使用蘇力菌最大的好處就是不會對標 的害蟲產生抗藥性之問題(Fillinger et al., 2003)。蘇力菌可以直接施用於食用作 物上,對人體無害。蘇力菌主要是針對鱗翅目害蟲或雙翅目、鞘翅目害蟲的防治產品。
因為蘇力菌的專一性和作用機制,對於環境友善,並不需要對人類的行為或是水和土 地的重要資源做管理改變,殺幼蟲劑的設備是簡單(Fillinger et al., 2003)且便宜 的,及使用殺幼蟲劑的技能容易(Mukabana et al., 2006, Fillinger and Lindsay, 2006, Fernandez et al., 1998)。是一種安全無殘毒又環保,是一種符合衛生健康及環境保 護要求的理想殺蟲劑及有害生物綜合管理較佳的防治方法(Khetan, 2001; Mulla et al., 1999)。 保存期限長(Russell et al., 2003)。
第参章 研究架構與方法
第一節 研究內容及流程
模擬試驗評估蘇力菌以色列 亞種對抗登革病媒蚊
模擬試驗結果 整理與分析
建立田野試驗方法
田野試驗評估蘇力菌以色 列亞種對抗登革病媒蚊
室內模擬試驗評估 殺滅效果與殘效性
田野試驗施以蘇力菌以 色列亞種對抗登革病媒
之成效評估
室外田野試驗評估 殺滅效果與殘效性
室內田野試驗評估 殺滅效果與殘效性 室外模擬試驗評估 殺滅效果與殘效性
第二節 材料與方法
(Valent BioSciences Corp, Illinois, USA),VectoBac WG/WDG (Strain AM65-52),
有效力價為3000國際標準毒物單位/公絲,Bacillus thuringiensis subsp. israelensis 後多以Bti稱之。
(三)實驗劑量:劑量 8 公克/1000 公升,即以每 0.48 公克Bti/60 公升的水。劑量 4 公克 /1000 公升,則以 0.24 公克Bti/60 公升的水;實驗時投入容器中。
(四)實驗容器與實驗地點:PPE容器內裝60公升的自來水。在國立高雄大學,室外模擬試
組則於內側,皆未遮蓋,見附件四。
直接曝射處,陰暗且無任何日光燈照明,皆未遮蓋,見附件五。
(一)實驗期間: 埃及斑蚊幼蟲於 2008 年 6 月 12 日至 12 月 3 日進行測試;白線斑蚊幼 蟲於 2008 年 9 月 18 日至 2 月 5 日進行測試。
三、室外田野實驗
(一)供試藥劑:使用美國ValentBioSciences 所出品之蘇力菌水散劑型VectoBac
(Valent BioSciences Corp, Illinois, USA),VectoBac WG/WDG (Strain AM65-52),
有效力價為3000國際標準毒物單位/公絲,Bacillus thuringiensis subsp. israelensis 後多以Bti稱之。
(二)實驗劑量:為對水域直接施藥劑量為 8g/1000L;對非水域施藥劑量為 500g/ha。
(三)實驗地點:針對於高雄市楠梓區五常里選以一人口稠密老舊公寓型住宅,興楠路 151
卵指數,為施藥期間之誘蚊產卵指數。而後不再施藥並繼續觀察其誘蚊產卵指數之病媒 蚊密度之一個月變化,6 月 16 日至 7 月 7 日,為施藥後測之誘蚊產卵指數。回收之誘蚊 產卵器中之產卵紙進行蚊蟲密度調查,算出試驗區域誘蚊產卵指數,以陽性率(%)表 示之,評估施用藥劑前、後誘蚊產卵指數是否降低(Gunasekaran et al., 2002)。
誘蚊產卵指數控制率= ( 1 - (施藥後(%) / 施藥前(%) ) ) × 100%
分。故實驗區塊共為 20 等分,若以最高水深 17 公分計算,每等分為 14.15 克。因建議 49.35 公尺。實驗涵蓋面積 125.85 公尺×49.35 公尺=6210.6975 平方公尺約 0.62 公頃。
為對非水域施藥劑量為 500g/ha。依該生物製劑的使用說明建議稀釋比例為 30-60L。故 每次施藥量為 0.62ha×500g/ha=310g。
因建議稀釋比例為 30-60L,將實驗區塊週圍以 25 公尺為一分作為 14 等分,長為
四、室內田野試驗:
(一)供試藥劑:使用美國ValentBioSciences 所出品之蘇力菌水散劑型VectoBac
(Valent BioSciences Corp, Illinois, USA),VectoBac WG/WDG (Strain AM65-52),
有效力價為3000國際標準毒物單位/公絲,Bacillus thuringiensis subsp. israelensis 後多以Bti稱之。
Bora-Bora 品系 30 隻,約三齡末期至四齡初期幼蟲為供給實驗所用,每組三重複,觀察
(三)實驗藥品:1. 標準組:Bti (7992 ITU/mg) 2. VectoBac WG/WDG
(四)實驗藥劑配製:標準組與試驗組皆以去離子純水配製,4000 ug/l、2000 ug/l、1000 ug/l、500 ug/l、250 ug/l、125 ug/l、62.5 ug/l,包括七個測試濃度之Bti殺幼蟲劑 懸浮液,待加入去離子純水中,每個濃度各3重複。對照組,去離子純水不含任何藥劑。
(五)實驗步驟:於塑膠碗中盛 230mL 蒸餾水備用,以吸量管吸取 10mL 供試藥液加入已盛 裝 230mL 去離子純水之供試容器中。將內含約 20 隻供試埃及斑蚊幼蟲之 10mL 去離子純 水倒入已施加藥劑之供試容器中,處理後 24 小時觀察記錄試驗結果之各組死亡率。
(六)結果處理:
1.半數致死濃度(LC50):以Polo Plus Version 1.0 LeOra Software 進行Probit Analysis.
分別求取標準劑及樣品之半數致死劑量LD50
(三)實驗藥品:1. 標準組:蘇力菌(7992 ITU/mg) 2. VectoBac WG/WDG
(四)實驗步驟:將去離子純水 9 公升 925 毫升(扣除 5 毫升內含 Bora-Bora 埃及斑蚊幼蟲 之去離子純水,每組三重覆共五組。)投入 0.08 公克之Bti 藥劑量,混和均勻。後取 95 毫升之含Bti 之水於塑膠杯中,置於 254nm 紫外燈下一個小時、三個小時、六個小時、
十二個小時及二十四小時,後投入 5 毫升內含 20 隻 Bora-Bora 埃及斑蚊幼蟲之去離子 純水,即為含有 8 公克/1000 公升Bti 藥劑之 100 毫升去離子純水,每組三重複,記數 其一個小時、二個小時、三個小時及二十四小時之死亡隻數,計算其死亡率。另有Bti 藥劑但完全不經紫外燈照射者為零個小時之對照組及不加入任何藥劑者之空白組,每組 三重複,同樣記數其一個小時、二個小時、三個小時及二十四小時之死亡隻數,並計算 其死亡率。
第三節 統計分析
一.%校正死亡率=(X-Y/X) × 100 (Abbott, 1987),依公式計算。
X=% 控制組存活孑孓百分比;
Y=% 實驗組存活孑孓百分比。
二.半數致死時間(LT50),依機率分析Probit Analysis 計算以對數分析軟體進行LT50
三.卡方檢定(Chi-square test)
之 分析,以瞭解各族群對藥劑之感受性及不同劑量之差異性。
類別變項以卡方檢定,考驗各變項在實驗區與對照區個案的分佈情形是否有關聯。
四.Mann-Whitney 檢定
連續變項資料不符合常態分佈者以無母數檢定,比較實驗區與對照區與各變項間差異。
第肆章 研究結果
分),4公克/1000公升組為20.77±1.4分、8公克/1000公升組為19.9±1.9分;於第1週的LT50 品系為 1167.0±556.6 分、4 公克/1000 公升組之感性品系為 1320.1±756.6 分;8 公克 /1000 公升組之野外品系為 2478.0±1937.7 分、8 公克/1000 公升組之感性品系為 1905.5
±2740.7 分,見表 8。
蚊幼蟲之 24 小時死亡率為 100%;第 0 週至第 13 週蘇力菌以色列亞種對埃及斑蚊幼蟲之 48 小時死亡率也有 100%。於第 21 週之 24 小時死亡率殺滅效果降至 50%上下,4 公克/1000 公升組之野外品系為 46.0±11.6%、4 公克/1000 公升組之感性品系為 45.2±14.9%、8 公 克/1000 公升組之野外品系為 62.8.4±6.6%、8 公克/1000 公升組之感性品系為 46.4±
19.7%。而第 23 週之 48 小時死亡率殺滅效果降至 50%以下,4 公克/1000 公升組之野外 品系為 37.2±29.3%、4 公克/1000 公升組之感性品系為 35.2±20.5%、8 公克/1000 公升 組之野外品系為 39.6±33.8%、8 公克/1000 公升組之感性品系為 48.8±26.0%,見表 9、
表 10。
室內白線斑蚊進行 20 週實驗,在第 0 週的LT50之平均值±標準差(單位:分),4 公克 /1000 公升組為 22.7±2.3%、8 公克/1000 公升組為 23.1±2.6%;於第 17 週LT50之平均值±
標準差,4 公克/1000 公升組為 1732.4±209.4%、8 公克/1000 公升組為 1082.5±115.6%;
第 18 週由於寒流來襲,氣溫甚低,4 公克/1000 公升組水溫為 4.0±0.0℃、8 公克/1000
±218.6%、8 公克/1000 公升組為 481.3±16.6%,表 11。
斑蚊對於蘇力菌以色列亞種於室內投以藥劑之際在兩個小時內已全數死亡,半數致 死時間均少於半個小時。埃及斑蚊感性品系及野外品系於室內對蘇力菌藥劑半數致死時 間其殘效性於第 5、6、10、21 週呈現顯著增加,p<0.05,半數致死時間延長;白線斑蚊 於室內對蘇力菌藥劑其殘效性,半數致死時間在第 4、5、8、10、11 週呈現顯著增加,
p<0.05,半數致死時間延長。
其中進行交叉表卡方檢定(Crosstabulation:Chi-Square Tests),就同一區塊,實 驗區前後誘蚊產卵指數之比較,在施藥前四日(5 月 5 日)的誘蚊產卵指數與之後觀測的
與 6 月 30 日,亦皆達顯著水準,p<0.05。
溝中,故其後並未再發現有埃及斑蚊孳生幼蟲情形。
原供試藥劑蘇力菌水散劑型VectoBac WG/WDG (Strain AM65-52),有效力價為3000 國際標準毒物單位/公絲,經計算如下:
樣品活性=(標準劑 LD50 /樣品劑 LD50
3439.355 IIU/mg=(257.424 ITU/mg /598.174 ITU/mg
) x 標準劑國際單位
率為38.3±4.1%。累積六個小時照射者於投入埃及斑蚊幼蟲後之平均死亡率±標準差
率為38.3±4.1%。累積六個小時照射者於投入埃及斑蚊幼蟲後之平均死亡率±標準差