DE60316443T2

DE60316443T2 - Zusammensetzung zur köderung von blutsaugenden arthropoden und fruchtfliegen

Info

Publication number: DE60316443T2
Application number: DE60316443T
Authority: DE
Inventors: Martin Geier; Eiras Alvaro
Original assignee: Universitaet Regensburg
Current assignee: Universitaet Regensburg
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2023-06-07
Also published as: EP1521524A1; ES2294318T3; EP1521524B1; DE60316443D1; WO2003103395A1; ATE373423T1; BR0312166A; BR0312166B1; US20060057100A1; US7771712B2; AU2003242643A1

Description

Erfindungsgebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusammensetzung um blutsaugende Arthropoden und/oder Fruchtfliegen anzulocken. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Anlocken von blutsaugenden Arthropoden und einem Bausatz oder einer Falle, die Komponenten der genannten Zusammensetzung enthält.
Stand der Technik
Blutsaugende Insekten verwenden häufig olfaktorische Reize, um die Quellen für ihre Blutmahlzeit zu detektieren und aufzufinden. Da blutsaugende Arthropoden zu den wichtigstens Überträgern menschlicher und tierischer Krankheiten gehören, wurden bisher schon viele Versuche unternommen, anziehende Mischungen von Wirtsgeruchsstoffen herauszufinden. Verschiedene Moskito-Unterarten haben beispielsweise Präferenzen für verschiedene Wirte entwickelt. Man geht inzwischen allgemein davon aus, dass die Wahl des Wirtes und die Diskriminierung zwischen verschiedenen Wirten auf olfaktorische Reize zurückzuführen ist. CO₂, eine Hauptkomponente der Atemluft, stellt ein wichtiges Kairomon dar. Es konnte nachgewiesen werden, dass es eine Reihe blutsaugender Insektenarten aktiviert und anlockt (Gellees 1980; Takken 1991; Eiras and Japsen 1994; Geier et al. 1999). Ein anderes Beispiel ist L-(+)-Milchsäure, eine Verbindung, die sowohl im menschlichen Atem als auch auf der menschlichen Haut vorkommt. Diese Komponent zeigt allein nur einen geringen Effekt. Aber in Bezug auf die das Gelbfiber übertragende Stechmücke Aedes aegypti konnte ein synergistischer Effekt mit CO₂ und anderen Komponenten der menschlichen Haut nachgewiesen werden (Geier et al., 1996). Interessanterweise wirken diese letztgenannten Komponenten nur in Kombination mit Milchsäure.
Es wurde nachgewiesen, dass Kohlenstoffdioxid Moskitos anlockt. Willis, J. Exp. Zool, 121, 149-179 (1952) haben gezeigt, dass Aedes aegypti durch Kohlenstoffdioxid angelockt werden. Es wurden viele Labor-Untersuchungen durchgeführt, die sich mit den Anziehungskraft von Kohlenstoffdioxid beim Anlocken von Moskitos zum Wirt beschäftigen. Rudolfs, N. J. Agric. Exp. Sta. Bull., 367 (1922), and Gouck, J. Econ. Entomol., 55, 386-392 (1962) beschreiben Kohlenstoffdioxid als einen Aktivator, nicht als einen wirklichen Lockstoff. Dabei wurde auch festgestellt, dass Kohlenstoffdioxid allein, also als Einzelkomponente, weniger attraktiv im Vergleich zu dem natürlichen Wirt, beispielsweise dem menschlichen Wirt ist. Dementsprechend kann es nicht allein als wirkvoller Lockstoff eingesetzt werden.
Acree, et al., Science 161, 1346-7 (1968) beschreiben dass L-Milchsäure, die aus menschlicher Hand isoliert wurde, weibliche Aedes aegypti anlockt. Das Dokument zeigt weiterhin, dass Kohlenstoffdioxid wichtig ist, um die Anziehungskraft beobachten zu können.
Wensler, Can. J. Zool., 50, 415-420 (1972) beschreiben die Verwendung von in Ethylether löslichen Honiggerüchen zum Anlocken von A. aegypti.
Weiterhin konnte gezeigt werden, dass Zusammensetzungen bestehend aus Milchsäure Analoga und Kohlenstoffdioxid Moskitos ebenfalls anlocken. Carlson, J. Econ. Entomol., 66, 329-331 (1973) hat gezeigt, dass einige der untersuchten Milchsäure-Analoga eine Lockwirkung aufwiesen, die der von L-Milchsäure entsprach. Dies stimmt jedoch nicht für alle ausgetesteten Dosierungen. Die beste Lockwirkung führte zum Anlocken von 40% weilblicher A. aegypti.
Bar-Zeev et al., J. Med. Entomol., 14, 113-20 (1977) beschreiben, dass eine Zusammensetzung, die nur aus Milchsäure und Kohlenstoffdioxid besteht, A. aegypti anlockt. Die Milchsäure wurde hierbei in Aceton gelöst.
Price, J. Chem. Ecol., 5, 383-95 (1979) zeigen das menschliche Ausdünstungen und Kohlenstoffdioxid weibliche Anopheles quadrimaculatus anlocken.
Gillies, Bull. Entomol. Res., 70, 525-32 (1980) fassen die Verwendung von Kohlenstoffdioxid zur Aktivierung und zum Anlocken von Moskitos zusammen. Die Nachteile bei der alleinigen Verwendung von Kohlenstoffdioxid als Lockstoff für blutsaugende Arthropoden wurden bereits oben erklärt.
Schreck, J. Chem. Ecol., 8, 429-38 (1981) zeigen, dass nicht nur L-Milchsäure, sondern auch anderes Material, dass von der menschlichen Hand isoliert wurde weibliche A. aegypti und A. quadrimaculatus Stechmücken anlockt.
Weiterhin wurde nachgewiesen, dass die Kombination aus Milchsäure und Phosphorhaltigen Substanzen Stechmücken anlocken. Ikeshoji, Jpn. J. Sanit. Zool., 38, 333-38 (1987) haben gezeigt, dass Milchsäure und Hempa; Milchsäure und Metepa; Milchsäure, Metepa und Olivenöl; und Milchsäure und DDVP Stechmücken anlockt.
Die Lockstoffwirkung von Milchsäure ähnlichen Substanzen auf Stechmücken wurde auch mit elektrophysiologischen Methoden untersucht. Davis, J. Insect Physiol., 34, 443-49 (1988) konnten nachweisen, dass L-Milchsäure zu einer Anregung von Neuronen in den Fühlern führt. Weitere Milchsäure-Analoga, beispielsweise Carboxylsäuren, Alkohole, Hydroxysäuren, Aldehyde, Thiole and Halosäuren wurden ebenfalls auf neuronale Antworten hin untersucht. Dabei wurde gezeigt, dass keine dieser Verbindungen eine entsprechende Antwort hervorrufen konnte, wie sie in mit Milchsäure angeregten Zellen nachgewiesen werden konnte. Davis, J. Insect Physiol., 30, 211-15 (1984) haben nachgewiesen, dass Milchsäure die Neuronen in den Fühlern einer jungfräulichen A. aegypti anregt. Es wurde gezeigt, dass Kohlenstoffdioxid in Kombination mit anderen Chemischen Substanzen als Lockstoff für Stechmücken dient. Takken and Kline, J. Am. Mosq. Control Assoc., 5, 311-6 (1989) beschreiben 1-Octen-3-ol (Octenol) und Kohlenstoffdioxid als Stechmücken-Lockstoffe. Van Essen, Med. Vet. Entomol., 63-7 (1993), beschreiben die Verwendung von Kohlenstoffdioxid, Octenol und Licht um verschiedene Stechmückenarten anzulocken. Takken, J. Insect Behavior, 10, 395-407 (1997) beschreibt eine Zusammensetzung, die nur aus Kohlenstoffdioxid, Aceton und Octenol besteht und verschiedene Stechmückenarten anlockt.
Kline, Med. Vet. Entomol., 4, 383-91 (1990) zeigen, dass Honigextrakt, Octenol, Kohlenstoffdioxid, L-Milchsäure plus Kohlenstoffdioxid, L-Milchsäure plus Octenol plus Kohlenstoffdioxid Stechmücken gut anlockt, während Butanon plus Kohlenstoffdioxid und Phenol weniger effektiv sind.
Schreck, J. Am. Mosq, Control Assoc., 6, 406-10 (1990) weisen nach, dass Material, das aus der menschlichen Haut isoliert wurde, weibliche A. aegypti und A. quadrimaculatus anlockt, wobei die Anziehungskraft von Mensch zu Mensch variiert. Das Dokument zeigt auch, das positionelle Unterschiede im Anlockungsgrad vorhanden sind, abhängig von der Körperregion, aus der das Material ursprünglich stammt.
Takken, Insect Sci. Applic., 12, 287-95 (1991) fassen bekannte Stechmückenlockstoffe zusammen und zählen auf, welche Säuren, allein oder in Kombination mit anderen Aminosäuren, als Lockstoffe für Moskitos dienen.
Eiras, Bull. Entomol. Res., 81, 151-60 (1991) zeigen auf, dass Milchsäure, Kohlenstoffdioxid, menschlicher Schweiss und Wärmekonvektionsströme weibliche A. aegypti anlocken.
Carlson, J. Med. Entomol., 29, 165-70 (1992) beschreibt, dass das Freisetzen von Kohlenstoffdioxid von der menschlichen Hand vernachlässigbar ist und somit keine Rolle beim Anlocken von A. aegypti durch die menschliche Hand spielt.
Bowen, J. Insect Physiol., 40, 611-15 (1994) beschreibt das Vorkommen von Milchsäure sensitiven Rezeptoren in A. atropalpus.
Eiras, Bull. Entomol. Res., 81, 207-11 (1994) beschreibt, dass nachgewiesen werden konnte, dass Milchsäure in Verbindung mit Kohlenstoffdioxid Moskitos anlockt.
Charlwood, Ann. Trop. Med. Parasitol., 89, 327-9 (1995) beschreiben die Stechmücken vermittelte Anziehung von weiblichen Stechmücken zu ihrem Wirt. Mehrere Stechmückenarten wurden von Wirten, beispielsweise dem menschlichen Bein, besser angelockt, wenn bereits andere Stechmücken an diesem Wirt gesaugt hatten, im Gegensatz zu einem Wirt, an dem noch keine Stechmücken gesaugt hatten (so genannter „Einladungs-Effekt"). Es wird spekuliert, dass der Effekt, der durch die saugenden Moskitos hervorgerufen wird, anscheinend durch ein Pheromon vermittelt wird, das die anderen Moskitos zu dem Wirt lockt.
DeJong and Knols, Experientia, 51, 80-4 (1995) beschreiben, dass verschiedene Typen von Malaria Moskito-Arten (An. gambiae s.s. and An. atroparvus) verschiedene Stellen des menschlichen Körpers zum Saugen bevorzugen. DeJong and Knols, Acta Tropica, 59, 333-5 (1995) zeigen, dass An. gambiae durch Kohlenstoffdioxid angelockt wird.
Bernier, Ph. D. Dissertation, University of Florida (1995) beschreibt das Vorkommen von Milchsäure, Glycerin und langkettiger Säuren und Alkoholen auf der Haut, sowie weiteren anderen chemischen Substanzen, u.z. insgesamt über 300 Verbindungen. Einige dieser Verbindungen wurden als Lockstoff-Kandidaten identifiziert und untersucht.
Geier, in Olfaction in Mosquito-Host Interactions, 132-47 (1996) beschreibt Kohlenstoffdioxid allein als Lockstoff und Milchsäure allein als einen weniger starken Lockstoff. Allerdings wirken die beiden synergistisch als Lockstoff zusammen. Das Dokument zeigt weiterhin, dass Ethanol-Wasch-Fraktionen von menschlicher Haut ebenfalls attraktiv wirken.
McCall, J. Med. Entomol., 33, 177-9 (1996) zeigt das A. aegypti durch flüchtige Bestandteile von Mäusegeruch angelockt wurden, wobei keine möglichen chemischen Verbindungen identifiziert wurden.
Knols, Bull. Entomol. Res., 87, 151-9 (1997) beschreibt die Verwendung von Limburger Käse (die säurelösliche und die nicht-säurelösliche extrahierte Lösungsmittelfraktion) um An. gambiae anzulocken. Neunzehn gesättigte und ungesättigte aliphatische Fettsäuren, mit einer Länge der Kohlenstoffkette zwischen C2 bis C18 wurden im Limburger Käse nachgewiesen.
Mboera, J. Vector Ecol., 23, 107-13 (1998) beschreibt, dass Culex quinquefasciatus durch einen getragenen Strumpf angelockt wird, wobei Kohlenstoffdioxid plus Körpergeruch die Antwort nicht erhöht.
Kline, J. Vector. Ecol., 23, 186-94 (1998) beschreibt einen Olfactometer Test, wobei die menschliche Hand oder die getragene Socke jeweils 80% bzw. 66% der Stechmücken A. aegypti in einem Käfig anlockten. Zum Vergleich: Limburger Käse lockte nur 6.4% an, während bei einer Kontrolle nur eine Anlockung von 0.0% im Olfactometer gemessen wurde.
Bernier, Anal, Chem., 71, 1-7 (1999) beschreibt ein Verfahren zur Analyse von Ausdünstungen der Haut, durch die die Identifizierung von Milchsäure, Glycerin, C12-C18 Carbonsäuren and C4-C11 Aldehyden möglich ist.
Geier and Boekh, Ent. Exp. et Appl., 92: 9-19, 1999 beschreiben die Antwort von Stechmücken auf Wirts-Gerüche, beispielsweise Milchsäure und Kohlenstoffdioxid in einem kleinen Wind-Tunnel der Y-förmig ausgebildet ist
Geier et al., Chem. Senses 24: 647-653, 1999 beschreiben Milchsäure als wesentlichen Synergist zu Ammoniak als Lockstoff für Aedes aegypti.
Takken and Knots, Annu. Rev. Entomol., 44, 131-57 (1999) fassen das durch Gerüche vermittelte Verhalten von in Afrika beheimateten trophischen Moskitos zusammen und bestätigen Kohlenstoffdioxid als das beste bekannte Moskito Kairomon.
Braks and Takken, J. Chem. Ecol., 25, 663-72 (1999) zeigen dass Schweiss, der zwei Tage lang inkubiert wurde, An. Gambiae anlockt.
Geier et al., Chem. Senses 25: 323-330, 2000 beschreiben den anlockenden Effekt von Mischungen, die Ammoniak, Milchsäure und zwei Fettsäuren beinhalten. Die am besten wirkende Mischung, die in diesem Dokument offenbart wurde, beinhaltet Milchsäure, Ammoniak und Propansäure und/oder Valeriansäure als wirksamsten Lockstoff für blutsaugende Arthropoden und/oder Fruchtfliegen.
Verschiedene chemische Verbindungen wurden als Lockstoffe für Moskitos veröffentlicht. U.S. Pat. No. 4,818,526 von Wilson offenbart als Lockstoff für Culicidae (Moskitoes) die Verwendung von Dimethyldisulfid und Dibutylsuccinat und Kombinationen derselben.
U.S. Pat. No. 4,907,366 von Balfour (1990) beschreibt die Verwendung einer Zusammensetzung, die nur aus Milchsäure, Kohlenstoffdioxid, Wasser besteht und Wärme verwendet, um Stechmücken anzulocken.
PCT WO 98/26661 von Justus offenbart als Lockstoff für Ae. aegypti eine Mischung aus L-Milchsäure und seinen Natriumsalzen, Glycerin und Käseextrakten, mit oder ohne ungesättigten langkettigen Carbonsäuren, Alkoholen und Amiden. Das Glycerin und andere Komponenten, die gemäß der Beschreibung als Äquivalent zu Glycerin verwendet werden können, scheinen der Zusammensetzung einen substanziellen Zusammenhalt zu geben, so dass diese nicht sofort verdampft. In diesem Dokument wurden die aktiven Bestandteile des Limburger Käses, die die anlockenden Substanzen darstellen, nicht offenbart. Weiterhin wurden keine statitischen Daten zu den in den Beispielen angegebenen Ergebnissen dargelegt.
U.S. Pat. No. 6,267,953 B1 von Bernier (2001) beschreibt die Verwendung einer Zusammensetzung bestehend aus Milchsäure, Aceton und Dimethyldisulfid zum Anlocken von Moskitos.
Verschiedene der oben genannten Chemikalien und chemischen Zusammensetzungen wurden verwendet, um beliebige der Hunderte von bekannten Stechmückenarten und verwandten Arthropoden, die Menschen und Tiere als Wirt verwenden, anzulocken.
In der Tat wurde vielen der genannten Zusammensetzungen nachgesagt, dass diese einen Lockstoff für Moskitos darstellen. Die Wirkung der genannten Lockstoffe ist häufig wiedersprüchlich und unterhalb von 50% der Anziehungskraft, die in Laborexperimenten nachgewiesen werden konnte. Weiterhin konnte für keine dieser Zusammensetzungen nachgewiesen werden, dass diese beständig und effizient oder sogar effizienter als der menschliche Körper Stechmücken anlocken können. Außerdem wurde in manchen der bekannten Zusammensetzungen synthetische Chemikalien verwendet, die gefährlich für die Umwelt und schädlich für die menschliche Gesundheit sind.
Ein Ziel der Erfindung besteht deshalb darin, eine chemische Zusammensetzung bereitzustellen, die sicher in der Umwelt angewendet werden kann und die einen synergistischen Effekt beim Anlocken von Stechmücken und Fruchtfliegen ausübt, wobei die Zusammensetzung genauso effizient oder sogar effizienter als der menschliche Körper zum Anlocken von Stechmücken ist und wobei die Zusammensetzung genauso effizient oder sogar effizienter als Früchte zum Anlocken von Fruchtfliegen ist.
Das Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfinder fanden überaschenderweise heraus, dass eine bestimmte Zusammensetzung der Komponenten eine besser anlockende Wirkung auf blutsaugende Arthropoden und Fruchtfliegen aufweist, als die einzelnen Komponenten oder diesselben Komponenten in einer binären Mischung. Unerwarteterweise wurde weiterhin herausgefunden, dass ein wesentlicher Parameter, der die Attraktivität des Lockstoffes bestimmt, dass Mischungsverhältnis der genannten Komponenten in der Gasphase darstellt. Ein bestimmter Bereich des Mischungsverhältnisses in der Gasphase wurde als unattraktiv vermerkt. Das Mischungsverhältnis in der Gasphase kann auch als der Teil der Zusammensetzung definiert werden, der direkt durch die Sinnesorgane der Arthropoden wahrgenommen wird.
Die hier benutzte Verwendung des Ausdrucks „Mischungsverhältnis in der Gasphase" ist dahingehend zu verstehen, dass sie die Menge und das Mischungsverhältnis der gasförmigen Komponenten betrifft. Die Komponenten können in flüssiger, fester oder gasförmiger Form eingesetzt werden. Werden Flüssigkeiten oder Feststoffe verwendet, dann können diese verdunsten, um die gasförmige Form der Komponente bereitzustellen. Bei der Vermischung und/oder der Diffusion wird das molare Verhältnis der Komponenten in der Gasphase im Verhältnis zueinander als „Mischungsverhältnis in der Gasphase" definiert. Die Menge einer bestimmten Komponente, die verdunstet wird, wird als „verdunstete Menge" bezeichnet. Innerhalb dieser Anmeldung soll dieser Ausdruck auch die Menge der Komponenten in der Gasphase beinhalten, die nicht durch Verdunstung generiert wurden. Die bezeichnete Menge stellt die Menge der Komponenten im Gasraum dar, in dem alle Komponenten der erfinderischen Zusammensetzung vermischt sind.
Die offenbarte Zusammensetzung dient dem Anlocken blutsaugender Arthropoden und Fruchtfliegen. Diese „blutsaugende Arthropoden" und „Fruchtfliegen" sind Mitglieder des Stammes der Arthropoden, wobei es sich um den größten Stamm im Tierreich handelt, der ca. 75% aller beschriebenen Tiere umfasst. Die geschätzte Anzahl von Arthropoden-Arten liegt zwischen 1000000 und 2000000. Die Größe von Arthropoden ist sehr unterschiedlich, sie variieren zwischen mikroskopischen Milben bis hin zu riesigen zehnfüßigen Schalentieren.
Der Stamm der Arthropoden beinhaltet viele Insektenfamilien, die medizinisch und tiermedizinisch wichtig sind, beispielsweise Moskitos (Culicidae), Kriebelmücke (Simuliidae), Sandfliegen (Phlebotominae), Gnitzen (Ceratopogonidae), Bremsen (Tabanidae), Tsetsefliegen (Glossinidae), Schmeißfliegen and Hausfliegen (Muscidae), Flöhe (Siphonaptera), Läuse (Anoplura), Raubwanzen (Triatominae), Lederzecken (Argasidae) und Schildzecken (Ixodidae).
Bevorzugte blutsaugende Arthropoden sind beispielsweise Moskitos (Culicidae), Kriebelmücken (Simuliidae), Sandfliegen (Phlebotominae), Gnitzen (Ceratopogonidae), Bremsen (Tabanidae), Tsetsefliegen (Glossinidae), Schmeißfliegen and Hausfliegen (Muscidae), Flöhe (Siphonaptera), Läuse (Anoplura), Raubwanzen (Triatominae), Lederzecken (Argasidae) und Schildzecken (Ixodidae).
Hierbei wird angenommen, dass „Moskito" ein beliebiger Moskito aus der Unterordnung der Zweiflügler (Diptera) bekannt als Nematocera sein können. Diese Unterordnung beinhaltet die Familie der Culicidae. Die ungefähr 3400 Arten von Moskitos sind in 38 Gattungen unterteilt. Die Culicidae sind in drei Unterfamilien eingeteilt: die Anophelinae beinhalten die gut bekannte Gattung Anopheles, bei denen viele Arten für die Übertragung von Malaria verantwortlich sind; die Toxorhynchitinae, deren große Larven andere Stechmückenlarven auffressen und die Culicinae, die mit ca. 2930 Arten in ca. 34 Gattungen in zwei Tribus unterteilt sind: die Culicinae und die Sabethini. Die Culicinae Moskitos beinhalten die gut bekannten Gattungen Culex, Aedes und Mansonia. Die Sebethene Moskitos beinhalten Sabethes, Wyeomyia and Malaya. Ein besonderer Moskito ist ein Moskito, der zu einer der Gattungen Culex, Aedes, Psorophora, Wyeomyia, Mansonia, Coquilletidia und Anopheles zählt.
Ein bevorzugter blutsaugender Arthropod ist ein Moskito, der zu einer der Gattungen Culex, Aedes, Mansonia, Wyeomyia, Psorophora, Coquilletidia oder Anopheles gehört. Weitere bevorzugte blutsaugende Arthropoden beinhalten Simulidae, Triatoninae, Siphonaptera, Tabanidae, Culicoides, Phleobotomines, Muscidae, Glossinidae, Ixodidae oder Argasidae.
Weiterhin sind folgende beinhaltet: von der Unterfamilie Phlebotominae (Sandfliegen) (bspw. Ordnung: Diptera (Zweiflügler); Unterordnung: Nematocera; Zwischenordnung: Psychodomorpha; Superfamilie: Psychodoidea; Familie: Psychodidae), Gattung: Lutzomyia und Gattung Phlebotomus.
Betreffend Fruchtfliegen sind alle Arten von Drosophila inbegriffen.
Die Zusammensetzung zum Anlocken blutsaugender Arthropoden und/oder Fruchtfliegen entsprechend der vorliegenden Erfindung enthält wirksame Mengen von a) Milchsäure, b) Kapronsäure und/oder Heptansäure und c) Ammoniak oder eine Ammoniak freisetzende Verbindung.
Anstelle von Kapronsäure kann vorzugsweise Heptansäure verwendet werden, da diese frei von ungewünschten Gerüchen ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird Heptansäure zusätzlich zu Kapronsäure verwendet.
Anstelle von Ammoniak können Ammoniak freisetzende Verbindungen verwendet werden. Beispiele hierfür sind (NH₄)₂CO₃ (Ammoniumcarbonat), NH₄HCO₃ (Ammoniumhydrogencarbonat), NH₄COONH₂ (Ammoniumcarbamat), NH₄Cl (Ammoniumchlorid) und andere Ammoniumsalze.
Entsprechend einem bevorzugten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung dar, die Milchsäure, Kapronsäure, Ammonika und/oder entsprechende Salze enthält.
Wie bereits oben dargestellt wurde, stellt das Mischungsverhältnis in der Gasphase einen wichtigen Parameter der vorliegenden Zusammensetzung im Hinblick auf ihre Eigenschaft des Anlockens blutsaugender Arthropoden dar.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung, sind die Verbindungen a:b:c in der Lockstoff-Zusammensetzung in einem molaren Verhältnis von 1:0,1-100:0,01-10 oder 1:0,5-50:0,05-5 oder 1:1-10:0,1-1 entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase vorhanden.
Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, sind die Verbindungen a:b:c in einem molaren Verhältnis 1:1:0,6 entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase vorhanden.
Die Zusammensetzung zum Anlocken blutsaugender Arthropoden kann weiterhin als eine Komponente d ein oder mehrere weitere Lockstoffe für blutsaugende Arthropoden enthalten, die vorzugsweise aus einer Gruppe von wenigstens einer C₁-C₃ Carbonsäure und einem entsprechenden Salz derselben ausgewählt wird. Die Gruppe, aus der ausgewählt werden kann, besteht aus Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure und wenigstens einem von Dichlormethan, Trichlormethan, Aceton, Phenol, 1-Octen-3-ol, gährender Hefe und einem Extrakt aus gährender Hefe. Eine besonders bevorzugte Verbindung stellt dabei Essigsäure dar.
Eine weitere bevorzugte Zusammensetzung beinhaltet als Komponente d wenigstens eine Verbindung ausgewählt aus Ameisensäure, Essigsäure oder Propionsäure.
Eine Zusammensetzung, die ein oder mehrere Komponenten d enthält, enthält diese Verbindungen a:b:c:d vorzugsweise in den molaren Mengen von ungefähr 1:0,1-100:0,01-10:0,01-1000, insbesondere 1:0,1-100:0,01-10:0,01-100, insbesondere 1:0,1-100:0,01-10:0,01-50, insbesondere 1:1-10:0,1-1:0,1-1, insbesondere 1:1-2:0,2-0,8:0,1-0,3 entsprechend dem Mischungsverhältnis in der Gasphase.
Eine bevorzugte Zusammensetzung, die aus den Komponenten a, b, c, und d besteht, enthält wirksame Mengen an Milchsäure, Ammoniak, Kapronsäure, Essigsäure oder entsprechende Salze derselben. Die Verbindungen sind vorzugsweise in den oben genannten Verhältnissen anwesend, insbesondere in molaren Mengen von 1:1:0,6:0,2 entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform, ist die Menge an Ammoniak in der Mischung nicht höher als zehnmal im Vergleich zur eingesetzen Menge an Milchsäure entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase
Vorzugsweise liegt das Mischungsverhältnis von Milchsäure und Kapronsäure zwischen 10:1 und 1:10 entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase.
Wenn die Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung Ammoniak und Milchsäure enthält, dann liegt das Mischungsverhältnis von Ammoniak und Milchsäure vorzugsweise zwischen 1:1 und 1:50 entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase.
Wenn die Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung Essigsäure und Milchsäure enthält, dann liegt das Mischungsverhältnis von Essigsäure und Milchsäure vorzugsweise zwischen 1:1 und 1:100 entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase.
Vorzugsweise ist die Menge an Kapronsäure in der Mischung höher als die Menge an Milchsäure und die Menge an Ammoniak in der Gasphase ist geringer als die Menge an Milchsäure.
Es soll hervorgehoben werden, dass die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sich in Qualität und Quantität nicht auf die oben genannten Komponenten und deren Effekte beschränkt. Die Zusammensetzung kann weitere Inhaltsstoffe aufweisen, beispielsweise Stabilisatoren, Duftstoffe, Konservierungsmittel, Verdünnungsmittel. Außerdem kann die Zusammensetzung weitere Lockstoffe für Arthropoden beinhalten, beispielsweise wirksame Mengen an Kohlenstoffdioxid. Weiterhin können die Effekte der offenbarten Zusammensetzung durch Kombination mit anderen Lockmitteln verstärkt werden, beispielsweise optischen Reizen, Wärmestrahlung, Feuchtigkeit und Wind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf Fallen und Bausätze, die die oben genannten Komponenten beinhalten. Vorzugsweise enthalten die Fallen oder Bausätze kleine Behälter oder Fläschchen, wobei die Komponenten a, b, c und d (falls vorhanden) vorzugsweise in getrennten Behältern oder Fläschchen angeordnet sind. Die Menge der Komponenten a, b, c und d ist dabei so gewählt, dass ein effektives Mischungsverhältnis in der Gasphase (entsprechend der obigen Offenbarung) in einer entsprechenden Umgebung (abhängig von der Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit u.ä.) entsteht.
Um die verdunstende Menge der Komponenten a, b, c und d effektiv zu kontrollieren, können die Falle oder der Bausatz zusätzliche Vorrichtungen zur kontrollierten Abgabe der Komponenten a, b, c und d enthalten
Die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann einer käuflichen oder selbstgemachten Falle in jeder beliebigen Form zugegeben werden, um das Ansammeln von Arthropoden zu verstärken. Die Zusammensetzung kann mit oder ohne einen Gasstrom als Träger (beispielsweise Luft, Kohlenstoffdioxid etc.) aus der Falle oder von der Falle weg diffundieren.
Die hier beschriebene Verwendung zeigt eine Falle als eine Vorrichtung, die die Arthropoden einfängt. Als effektive Fallen können aus dem Stand der Technik bekannte Fallen verwendet werden. Geeignete Fallen werden von verschiedenen Quellen käuflich angeboten (bspw. Mosquito Magnet^TM vertrieben von American Biophysics, Corp., 2240 South County Trail, East Greenwich, RI 02818-1536, USA., Mosquito Trap MK01 von Lentek und Mosquito Trap U.S.A., beide vertrieben von Comfort House, 189-V Frelinghuysen Ave., Newark, NJ 07114-1595).
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann in Fläschchen oder anderen Behältnissen zugestellt werden. Die Zusammensetzung kann in einem einzigen Fläschchen oder Behältnis vermischt werden oder in verschiedenen einzelnen Fläschchen oder Behältnissen bereitgestellt werden, wobei diese Alternative bevorzugt wird (siehe oben).
Die Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch gasförmig zugestellt werden, beispielsweise in einer Gasflasche. Zusätzlich kann eine gasförmige Zusammensetzung optional mit einem inerten Trägergas vermischt oder unvermischt werden.
Die synergistisch wirkende Lockstoffzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann mit jedem beliebigen Mechanismus ausgestattet und in verschiedenen Formaten bereitgestellt werden, die an die entsprechende Anwendung angepasst sind. Die Hauptfunktion dieser Formate und Mechanismen besteht in der Freisetzung des Lockstoffes über einen bestimmten ausreichenden Zeitraum um Arthropoden (bspw. Moskitos) effektiv anzulocken und speziell um Arthropoden effektiv zu einer vorhandenen Quelle von Arthropoden Kontrollmaterial (bspw. Insektizid, mikrobielles Agends, mechanische oder elektrische Abtötungsvorrichtungen) anzulocken, die insbesondere effektiv gegen Moskitos oder ähnlichen oben beschriebenen Arthropoden wirkt.
Die Strukturen die verwendet werden, um die Lockstoffzusammensetzung freizusetzen, können sehr einfach gestaltet sein und beispielsweise ein Tablett, ein überdachtes Tablett oder einen anderen Behälter darstellen, der die Zusammensetzung trägt. Weiterhin kann die Struktur einen Kanister darstellen, bei dem der Lockstoff zeitlich abgegeben wird, oder Sprühdosen, absorbierendes Material, dass die verzögerte Freisetzung des Lockstoffs bewirkt (bspw. Fasergewebe, Papier, poröses Material, Schaum, absorbierendes Polymer, super absorbierendes Polymer [bspw. super absorbierendes Polymer, wie es in U.S. Pat. No. 5,679,364 beschrieben wird], Behälter mit einer semipermeablen Membran, belüftete Behälter, Leim usw.). Die Materialien, die die Arthropoden aktiv angreifen, können mit dem Lockstoff (in einer Mischung) assoziiert sein oder in der Nähe des Lockstoffs lokalisiert werden, so dass keine Wechselwirkung oder Reaktion zwischen den Chemikalien stattfinden kann.
Wird die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung mit Insektiziden kombiniert, hat das den zusätzlichen Vorteil, dass die Mittel zur Vernichtung lokal begrenzt sind, so dass keine weite Verteilung des Insektizids erfolgt. Wird weiterhin ein Mechanismus zur langsamen chemischen Freisetzung verwendet, beispielsweise mittels Paraffin oder einer anderen geeigneten viskosen chemischen Verbindung (bspw. Glycerin), Mikroeinkapselungs-Techniken und Vorrichtung für eine kontrollierte Freisetzung, so werden die Verdunstungsraten der Zusammensetzung reduziert.
Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung eine Methode zum Anlocken blutsaugender Arthropoden und/oder Fruchtfliegen dar, der den Schritt enthält, dass die Umgebung mit einer verdunsteten Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche versorgt wird, wobei die Zusammensetzung effektiv blutsaugende Arthropoden und/oder Fruchtfliegen anlockt.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Zusammensetzung die die Komponenten a, b, c und vorzugsweise d enthält, die bereits oben beschrieben wurde bzw. im Weiteren beschrieben wird. Die Verbindungen sind in der genannten Zusammensetzung vorzugsweise im Verhältnis der molaren Mengen vorhanden, die, wenn sie sich in einer erfindungsgemäßen Anordnung mit Mitteln zur kontrollierten Freisetzung der Zusammensetzung befinden, das Freisetzen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bewirken.
Werden diese in Mittel zur kontrollierten Freisetzung in einem Gerät gemäß der Erfindung wie bereits oben und im Weiteren beschrieben eingesetzt, führt dies zur Freisetzung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Die Mittel zur kontrollierten Freisetzung entsprechen vorzugsweise denen des Beispiels 5 und den aus dem Stand der Technik bekannten Stechmückenfallen. Die molaren Mengen der Verbindungen in der genannten Zusammensetzung entsprechen vorzugsweise den molaren Mengen, die bereits oben beschrieben wurden und im Weiteren für die erfindungsgemäße Zusammensetzung beschrieben werden. Bevorzugt werden molare Mengen, bei denen die Verbindungen a:b:c:d in den molaren Mengen von 1:0,1-100:0,001-10:0,01-1000 vorhanden sind. Weiter bevorzugt ist ein Verhältnis der Komponenten a:b:c:d von 1:0,1-100:0,01-10:0,01-100. Noch weiter bevorzugt ist ein Verhältnis der Komponenten a:b:c:d von 1:0,1-100:0,01-10:0,01-50. Am meisten bevorzugt ist ein Verhältnis der Komponenten a:b:c:d von 1:1-10:0,1-1:0,1-1. Alle Verhältnisse sind dabei entsprechend dem Mischungsverhältnis in der Gasphase angegeben.
Eine bevorzugte Zusammensetzung umfasst effektive Mengen an Milchsäure, Ammoniak, Kapronsäure, vorzugsweise Essigsäure und/oder entsprechenden Salze dieser Verbindungen. Beim bevorzugten Verhältnis dieser Zusammensetzung werden die Verbindungen in den oben genannten molaren Mengen eingesetzt. Besonders bevorzugt ist ein Verhältnis von 1:1:0,6:0,2 (bei Anwesenheit von Essigsäure) entsprechend dem Mischungsverhältnis in der Gasphase.
Wenn nicht anders definiert, werden alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe in ihrer allgemein vom Fachmann des entsprechenden Fachgebietes verstandenen Bedeutung verwendet. Alle hier genannten Veröffentlichungen, Patentanmeldungen, Patente und andere Referenzen werden durch die Referenz in ihrer Gesamtheit in diese Anmeldung integriert. Im Konfliktfall geht die vorliegende Spezifizierung mit ihren Definitionen vor. Weiterhin sind die dargestellten Materialien, Methoden und Beispiele nur beispielhaft und stellen keinen Einschränkung dar.
Die Erfindung wird nun anhand der folgenden, nicht einschränkenden Beispiele, Zeichnungen und deren Beschreibungen erklärt. Durch Auswechseln der hierbei genannten Komponenten kann der Fachmann die beste Zusammensetzung zum Anlocken von entweder blutsaugenden Arthropoden oder Fruchtfliegen oder beidem finden. Diese Abweichungen und die dazu nötigen Versuche entsprechen dem Fachwissen.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 zeigt die Antwort weiblicher A. aegypti auf verschiedene Zusammensetzungen von vier Komponenten des menschlichen Körpergeruchs.
2 zeigt die Ergebnisse eines Y-Kanal-Tests, bei dem die Stechmücken zwischen dem Geruch, der von einer menschlichen Hand ausströmt (linke Seite) und dem Geruch einer Standardmischung wie sie in Beispiel 1 definiert wird (rechte Seite) wählen können.
3 zeigt Verhaltensantworten auf variable Verhältnisse jeder Komponente in der synthetischen Mischung. A, Standardmischung und Mischungen, bei denen die Konzentration von nur einer Komponente verändert wurde. B, direkter Konkurrenztest zwischen der Standardmischung und den modifizierten Mischungen.
4 zeigt den Verhaltenseffekt beim Zusatz von synthetischen Geruchskomponenten zu natürlichen Mischungen (Zeigefinger) von Menschen. A, B und C beziehen sich auf verschiedene Freiwillige.
5 zeigt ein Olfactometer zum Austesten der Geruchspräferenzen von Stechmücken. A Draufsicht, B Anordnung um verschiedene Konzentrationen des Geruchs herzustellen.
Beispiel 1
Die Messung der Anziehungskraft verschiedener Zusammensetzungen erfolgte mittels einer biologischen Untersuchung in einem Y-Kanal, ensprechend dem Test, der in Dekker et al., Med Vet Entomol. 16, p. 91-98, 2002 beschrieben wurde. 1 zeigt die Antworten weiblicher A. aegypti auf verschiedene Kombinationen der vier Komponenten. Abkürzungen der Reize (Dosis in μmol/min): LA_ST = L-(+)-Milchsäure (0,05); CA_ST = Kapronsäure (0,03); AM_ST = Ammoniak (0,09); AC_ST = Essigsäure (0,02). Die Balken (Mittelwert ± S.E.M.) zeigen die Prozentzahl der Stechmücken an, die in den entsprechenden windwärtigen Kammern des Olfactometers gefangen wurden. Es wurden die Werte von 30 Versuchen pro Aufbereitung gemittelt. Die Aufbereitungen wurden in zufälliger Reihenfolge getestet, wobei die Test- und die Kontrollseite in nacheinander folgenden Experimenten vertauscht wurde. Zur statistischen Auswertung wurden die Prozentwerte auf der stimulierenden Seite miteinander in einem einfachen ANOVA und LSD logischen (post-hoc) Test verglichen; der Buchstaben-Code über den Balken zeigt die signifikanten Unterschiede: Mittelwerte ohne gemeinsame Buchstaben unterscheiden sich signifikant (P < 0,05).
Die in 1 dargestellten Ergebnisse zeigen deutlich, dass eine Mischung aus Milchsäure, Kapronsäure und Ammoniak, oder die Standardmischung (Milchsäure, Kapronsäure, Ammoniak und Essigsäure) für Stechmücken dieselbe Anziehungskraft aufweist wie eine vor dem Kanal im Windstrom platzierte menschliche Hand.
Beispiel 2
In Beispiel 1 wurde beim Biotest im Y-förmigen Kanal der Lockstoff in dem einen Kanal angeordnet, während der andere Kanal als Kontrolle verwendet wurde. Der Y-förmige Kanal kann aber auch verwendet werden, um zwei Stimuli kompetitiv zu vergleichen. Hierbei war der direkte Vergleich zwischen der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung und dem menschlichen Körper besonders interessant. 2 stellt die Wahl der Stechmücken zwischen einer menschlichen Hand und der Standardmischung dar. Es wurde ein direkter Vergleich zwischen den Händen von 19 weißen Testpersonen und der Standardmischung (Std-blend) durchgeführt, wobei diese aus einer Mischung von LA_ST, AM_ST, CA_ST und AC_ST Reizen bestand (in 1 entsprechend benannt). Die Balken (Mittelwerte aus 8 Versuchen ± S.E.M.) stellen die Prozentzahl an Stechmücken dar, die in den entsprechenden windwärtigen Kammern des Olfactometers gefangen wurden. Sternchen zeigen signifikante Präferenzen an (P < 0,05; t-Test für Probenpaare).
Die in 2 dargestellten Ergebnisse zeigen, dass trotz der Schwankungen in der relativen Anziehungskraft der Standardmischung verglichen mit der Anziehungskraft der Hand der Freiwilligen in jedem bestimmten Fall, die allgemeine Attraktivität der Standardmischung im Vergleich zu menschlichen Freiwilligen, gemittelt über 20 Freiwillige, ungefähr der Reizwirkung eines menschlichen Körpers oder sogar mehr entspricht.
Somit ist es möglich, eine erfindungsgemäße Zusammensetzung zu identifizieren, die eine vergleichbare oder höhere Anziehungskraft als die Standardmischung aufweist, indem die genannte Zusammensetzung in einem Bioassay gemessen wird, beispielsweise in einem Y-Kanal Biotest wie er oben beschrieben wurde. Der Biotest kann, wie es für Beispiel 1 beschrieben wurde, gegen eine geruchslose Kontrolle durchgeführt werden. Die Werte für die Anziehungskraft werden dann mit denen verglichen, die man beispielsweise mit der Standardmischung oder dem menschlichen Körper erhält. Alternativ kann der Bioassay auch wie in Beispiel 2 durchgeführt werden, wobei die Stechmücken zwischen zwei verschiedenen Flugwegen wählen können. Ein Flugweg enthält die zu testende Zusammensetzung und der andere enthält den Geruch eines menschlichen Körpers oder einer anderen Zusammensetzung, beispielsweise der Standardmischung. Bei Verwendung des kompetitiven Y-Kanal Bioassays ist somit ein direkter Vergleich der Anziehungskraft einer gegebenen Zusammensetzung mit der Anziehungskraft eines menschlichen Körpers oder einer anderen Zusammensetzung, vorzugsweise der oben beschriebenen Standardmischung möglich. Die Aktivität der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann dementsprechend auf verschiedene Weise getestet werden. Bevorzugte Zusammensetzungen sind solche, die dieselbe oder höhere Anziehungskraft als die oben genannte Standardmischung aufweisen. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind solche, die dieselbe oder höhere Anziehungskraft als der Körper oder ein Körperteil eines menschlichen Freiwilligen aufweisen. Da die Anziehungskraft von Menschen auf blutsaugende Arthropoden unterschiedlich ist, wird der Test vorzugsweise mit mehreren Freiwilligen durchgeführt, vorzugsweise 5 bis 100, insbesondere 10 bis 50, am Besten mit ungefähr 20. Vorzugsweise werden die oben genannten blutsaugenden Arthropoden für den Test eingesetzt, einschließlich Moskitos (Culicidae), Kriebelmücke (Simuliidae), Sandfliegen (Phlebotominae), Gnitzen (Ceratopogonidae), Pferdefliegen (Tabanidae), Tsetsefliegen (Glossinidae), Schmeißfliegen and Hausfliegen (Muscidae), Flöhe (Siphonaptera), Läuse (Anoplura), Raubwanzen (Triatominae), Lederzecken (Argasidae) und Schildzecken (Ixodidae). Zur Verwendung in den Test werden Moskitos besonders bevorzugt, die zur Unterordnung der Diptera bekannt als Nematocera, einschließlich der Familie der Culicidae zählen, die die Anophelinae enthalten, beispielsweise die gut bekannte Gattung Anopheles, wobei aus dieser Gattung viele Unterarten für die Übertragung von Malaria verantwortlich sind. Weiterhin werden die Toxorhynchitinae, deren große Larven andere Moskitolarven essen und die Culicinae, die in zwei Stämme, den Culicini und den Sabethini unterteilt sind, besonders bevorzugt. Speziell bevorzugte Stechmücken zählen zu den Gattungen Culex, Aedes und Mansonia, weiterhin Sabethes, Wyeomyia und Malaya. Weiter bevorzugte Stechmücken zählen zu den Gattungen Culex, Aedes, Psorophora, Wyeomyia, Mansonia, Coquilletidia und Anopheles. Besonders bevorzugt sind A. quadrimaculatus und speziell A. aegypti.
Beispiel 3
Die Auswirkungen der Veränderung des Verhältnisses jeder Komponente in der Lockstoff-Zusammensetzung wurde mit einem Biotest entsprechend dem in Beispiel 1 und 2 beschriebenen Test durchgeführt. 3 stellt die Verhaltensantworten auf variierende Verhältnisse der einzelnen Komponenten in einer synthetischen Mischung dar. A) Standardmischung und Mischungen, bei denen nur die Konzentration einer einzelnen Komponente geändert wurde, wurden gegen einen Kontrollreiz getestet. Die Beschriftungen geben an, welche Komponente geändert wurde, sowie deren Konzentration. Die Zahlen an den Beschriftungen zeigen erhöhte oder verringerte Konzentrationen im Vergleich zum Standard an. Beispielsweise ist mit AM_-5 eine fünfmal geringere Menge als AM_ST gemeint, während mit AM₊₃₀ eine dreißigfache Menge an AM_ST gemeint ist. Ansonsten wurden die Versuche entsprechend der Beschreibung zu 1 mit 20 Versuchen pro Aufbereitung durchgeführt. Für die statistische Analyse wurde die Antworten auf die modifizierten Mischungen mit den Antworten auf die Standardmischung in einem einfachen ANOVA und Dunnett LSD post-hoc Test verglichen. Sternchen über den Balken zeigen deutliche Unterschiede (P < 0,05) im Vergleich zur Standardmischung an. B) Direkte Vergleichstests zwischen der Standardmischung und den modifizeirten Mischungen. Die Balken (Mittel aus 20 Versuchen ± S.E.M.) zeigen die Prozentzahl an Moskitos an, die in der entsprechenden windwärtigen Klammer gefangen wurden. Dunkle Balken stellen die Standardmischung dar, weiße Balken zeigen die modifizierte Mischung an (die Beschriftung entspricht 3A). Sternchen zeigen eine deutliche Präferenz (P < 0.05, t-Test für Probenpaare).
Das Ergebnis zeigt, dass Änderungen in der Konzentration von Kapronsäure, Milchsäure und Ammoniak eine tiefgreifende Wirkung auf die Anziehungskraft der Zusammensetzung ausüben. Eine Anhebung oder Minderung der Konzentration um den Faktor Fünf zeigt keinen signifikanten Einfluss in Bezug auf die Anziehungskraft der Zusammensetzung. Extremere Konzentrationsänderungen führten zu einer deutlich geringeren Anziehungskraft der Zusammensetzung. Dagegen zeigte eine Änderung der Konzentration an Essigsäure um einen Faktor bis zu 25 keine wesentlichen Auswirkungen auf die Anziehungskraft der Zusammensetzung.
Werden diesselben Zusammensetzungen im direkten Kompetitionsversuch, wie er in Beispiel 2 beschrieben wird, analysiert, erhält man dieselben Ergebnisse (3B).
Beispiel 4
In diesem Beispiel wurde die Wirkung von bestimmten Verbindungen zusätzlich zum Geruch des Fingers eines menschlichen Freiwilligen untersucht. Hierbei wurde die in Beispiel 1 beschriebene Anordnugn verwendet. Der rechte und linke Zeigefinger jeder Testperson wurde im direkten Vergleich untersucht, wobei gleichzeitig eine Einzelkomponente auf einen der Finger aufgetragen wurde. Die Anziehungskraft von Martina (A) ist hoch, die von Martin (B) ist mittel und die von Doris (C) ist gering. Die zu testenden Komponenten wurden abwechselnd auf den entsprechenden rechten oder linken Finger aufgetragen. Die Balken, (Mittel aus 16 Versuchen ± S.E.M.) zeigen die Prozentzahl an Moskitos an, die in der entsprechenden windwärtigen Klammer gefangen wurden. Schwarze Balken stellen die reinen Finger dar, weiße Balken zeigen die Mischung aus Finger und dem unter dem Balken angegebenen Geruchsstimulus dar. Die Beschriftung entspricht 3A; Sternchen zeigen eine deutliche Präferenz (P < 0.05, t-Test für Probenpaare).
Die Ergebnisse zeigen, das durch den Zusatz von bestimmten Verbindungen der Geruch des menschlichen Körpers von einigen Personen noch anziehender für Stechmücken werden kann (bspw. 4C, Kapronsäure in allen Konzentrationen). Weiterhin ist es möglich, dass der Zusatz einer Verbindung den Geruch weniger anziehend macht, insbesondere bei Verwendung hoher Konzentrationen (4A, Ammoniak₊₁₀₀). Dieser Effekt ist von der beteiligten Person abhängig. Der Zusatz des Geruchs von Essigsäure in bis zu fünfzigfach höheren Konzentrationen als in der Standardmischung führte jedoch bei keiner der beteiligten Personen zu einer Änderung der Anziehungskraft.
Beispiel 5
5 zeigt die Apparatur, die für die oben beschriebenen Experimente verwendet wurde. Die Figur zeigt die experimentelle Anordnung, wobei A) eine Draufsicht auf das Olfactometer zum Testen der Geruchspräferenzen von Moskitos darstellt. Die räumliche Verteilung der Geruchsstoffe in der Luft wird entsprechend dem Auftreten von TiCl₄ Rauch dargestellt, der anstelle eines Geruchsstimulus in das Olfactometer injiziert wurde. Der Rauch wurde homolog in den Armen des Olfacotmeters verteilt. Turbulentere Geruchswirbel und Filamente traten in der rechteckförmigen Kammer auf, wobei ein steiler Gradient zwischen beiden Luftströmen in dem angeschlossenen geraden Kanal beobachtet werden kann. Für jedes Experiment wurden 20 weibliche A. aegypti Stechmücken aus der Kulturensammlung der Bayer AG in Monheim verwendet, wobei die Stechmücken 5 bis 15 Tage alt waren und vorher noch keine Blutmahlzeit erhalten hatten. Details zum Olfactometer und der verwendeten experimentellen Abläufe sind anderswo beschrieben (Geier, M. & Boeckh, J. Entomol. exp. appl. 92, 9-19 (1999); Geier, M., Bosch, O. J. & Boeckh, J. Chem. Sens. 24, 647-653 (1999)).
Beim Beginn des Reizes wurden die 20 Stechmücken in der Startkammer freigesetzt, um durch das Olfactometer zu fliegen. Während sie sich im Zick Zack Flug durch den geraden Kanal bewegen, treffen sie auf die alternativen Luftströme aus beiden Armen. Während sie dem von ihnen bevorzugten Luftstrom folgen, werden sie in die entsprechende windwärtige Kammer geleitet, wo sie 30 s nach Einsetzen des Reizes ausgezählt werden. Die prozentuale Menge an Stechmücken, die in jeder Kammer gezählt wurden, dient als Maß für die Anziehungskraft des Geruchsstimulus. Die Geruchsstimuli wurden hergestellt, indem gereinigte Luft durch einen Erlenmeyerkolben mit der reinen Geruchslösung geleitet wurde (Geier, M., Bosch, O. J. & Boeckh, J. Chem. Sens. 24, 647-653 (1999); Geier, M., Bosch, O. J. & Boeckh, J. J. exp. Biol. 202, 1639-1648 (1999)). Die mit dem Geruch beladenene Luft wird in den Luftstrom des Olfactometers injiziert.
B) zeigt, dass durch die Änderung der Konzentration der Verbindung im Erlenmeyerkolben oder durch Änderung der Flußrate der vorbeiziehenden Luft, ein weiter Bereich von Geruchskonzentrationen hergestellt werden kann. Tabelle 1 fasst die untersuchten Verbindungen zusammen und stellt dar, wie die unterschiedlichen Dosierungen hergestellt wurden. Anstelle von synthetischen Gerüchen kann auch eine menschliche Hand in den Luftstrom des Olfactometers platziert werden, um die natürliche Mischung der Gerüche der Haut zu untersuchen.
Die folgende Tabelle fasst die in den Versuchen verwendeten oben beschriebenen Verbindungen zusammen und gibt die in den verschiedenen Versuchen verwendeten Konzentrationen an. Die Werte in den mit „Konzentration" beschrifteten Spalten beziehen sich auf die Konzentration der Geruchsstoffe im Erlenmeyerkolben, wobei dieser ein Teil der in 5 dargestellten und in Beispiel 5 beschriebenen Anordnung ist. Die im Luftstrom erzeugte Konzentration hängt von der Luftströmung/Gebläsewind ab. Die verwendeten Luftströmungsraten sind in der Tabelle angegeben. Wird jedoch ein anders dimensionierter Apparat verwendet, können andere Luftströme verwendet werden. Die Konzentration der Komponenten im Luftstrom kann leicht durch dem Fachmann bekannte Methoden gemessen werden. Sie kann auch unter Berücksichtigung der Anfangsmenge der Verbindung, der Menge, die nach einer bestimmten Zeit im Erlenmeyerkolben verbleibt und dem Luftstrom, der durch den Kolben und durch die Hauptkammer in der genannten Zeit geflossen ist, berechnet werden. Tabelle 1: Untersuchte Tested Duftstoffe
Beispiel 6
Hierbei wurde untersucht, ob Kapronsäure durch Heptansäure in der Lockstoffmischung ersetzt werden kann.
Olfactometer und Methoden

Vgl. Beispiel 1, 5. und Tabelle 1.

Ergebnis
Die Verhaltensantworten der Stechmücken sind in Tabelle 2 zusammengefasst.

Die Antworten auf die Mischungen mit Heptansäure unterschieden sich nicht signifikant von der Mischung mit Kapronsäure und es konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Konzentrationen festgestellt werden (Anziehungskraft: ANOVA p = 0,257, F = 1,382; Aktivierung: ANOVA p = 0,490, F = 0,720). Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass in einer synthetischen Mischung Heptansäure anstelle von Kapronsäure verwendet werden kann. Tabelle 2: Verhaltensantworten von Ae. aegypti

Testkammer				Kontrollkammer			Aktiv
n	Reiz	% T¹	S.E.	Reiz	% C²	S.E.	% A³	S.E.
16	Mischung	81^b	3,2*	Nein	0,2	0,3	89^b	2,2
16	Mischung mit niedrigem Oe	76^b	2,9*	Nein	0,1	0,4	93^b	1,4
16	Mischung mit hohem Oe	85^b	1,2*	Nein	0,2	0,8	91^b	1,9

Mittelwerte von n Versuchen pro Aufbereitung; jeder Versuch mit 18 bis 22 Moskitos. ¹mittlere Prozentzahl von in der Testkammer gefangenen Moskitos, ²mittlere Prozentzahl von in der Kontrollkammer gefangenen Moskitos, ³mittlere Prozentzahl von in der Freisetzungskammer verbliebenen Moskitos. *signifikanter Unterschied (P < 0,01) der mittleren Prozentzahl in der Test- und in der Kontrollkammer: t-Test für Probenpaare. In allen Versuchen waren die Mittelwerte in den Test oder aktiven Spalten, die mit demselben Buchstaben versehen sind, nicht signifikant unterschiedlich (P < 0.05, einfacher ANOVA: LSD post hoc Test). Abkürzungen: Mischung = Milchsäure 1,5 ml/min Flußrate, Ammoniak 0,1 ml/min, Kapronsäure 0,5 ml/min; Mischung mit niedrigem Oe = Milchsäure 1,5 ml/min, Ammoniak 0,1 ml/min, Hepransäure 0,5 ml/min; Mischung mit hohem Oe = Milchsäure 1,5 ml/min, Ammoniak 0,1 ml/min, Hepransäure 3 ml/min;

Beispiel 7

In diesem Beispiel zeigen wir den anziehenden Effekt unserer Mischung in einem Labortest, wobei eine Insektenfalle mit Ventilator verwendet wird, in der die fliegenden Insekten eingesaugt werden. Weiterhin haben wir die Anziehungskraft unserer gemischten Zusammensetzung auf verschiedene Stechmückenarten untersucht. Die in Tabelle 3 dargestellten Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Mischung die Effektivität der Falle verstärkt. Ein Mischungsverhältnis annähernd an die optimale Mischung ist fast so anziehend wie eine menschliche Testperson. Mischungsverhältnisse, die stark von der optimalen Mischung abweichen wirken weniger anziehend. Dies konnte für alle getesteten Arten nachgewiesen werden. Tabelle 3: Freisetzen und wieder einfangen von Stechmücken in einem Laborraum, wobei eine Insektenfalle mit Ventilator verwendet wurde.

			Mittelwert, gefangen nach 20 min
Aufbereitung	n	Culex quinquefasciatus	Anophesles stephensi	Aedes aegypti	Aedes albopictus
Keine Lockstoffe	6	1,0	0,1	2,3	1,2
Mischung A	6	6,7	5,8	8,2	6,4
Mischung B	6	2,3	1,9	1,2	0,3
Mischung C	6	3,2	2,6	4,1	2,9
Person K	4	7,0¹	6,2	9,6	8,3

Pro Versuch wurden 10 bis 14 weibliche Moskitos freigesetzt, welche zwischen 4 bis 14 Tagen alt waren und vor der Freisetzung noch keine Blutmahlzeit erhalten hatten. ¹ = Anzahl der auf einer Testperson gelandeten Moskitos, n = Anzahl der durchgeführten Versuche.
Mischung A: Mischungsverhältnis von Milchsäure, Kapronsäure und Ammoniak: 1:2:0,3 Fläschchen 1: Verdunstungsrate von Milchsäure: 0,02 mmol/h Fläschchen 2: Verdunstungsrate von Kapronsäure: 0,04 mmol/h Fläschchen 3: Verdunstungsrate von Ammoniak: 0,006 mmol/h
Mischung B: Mischungsverhältnis von Milchsäure, Kapronsäure und Ammoniak: 1:2:80 Fläschchen 1: Verdunstungsrate von Milchsäure: 0,02 mmol/h Fläschchen 2: Verdunstungsrate von Kapronsäure: 0,04 mmol/h Fläschchen 3: Verdunstungsrate von Ammoniak: 1,6 mmol/h
Mischung C: Mischungsverhältnis von Milchsäure, Kapronsäure und Ammoniak: 1:200:0,3 Fläschchen 1: Verdunstungsrate von Milchsäure: 0,02 mmol/h Fläschchen 2: Verdunstungsrate von Kapronsäure: 4.0 mmol/h Fläschchen 3: Verdunstungsrate von Ammoniak: 0.006 mmol/h

Bei allen Versuchen wurden die flüchtigen Verbindungen in verschiedenen Fläschchen angewendet, die jeweils mit der reinen Tesverbindung gefüllt waren; jede Verbindung befand sich in einem getrennten Fläschchen. Mithilfe von verschieden großen Öffnungen der Fläschchen konnten verschiedene Freisetzungsraten erzeugt werden. Die freigesetzte Menge jeder Verbindung wurde anhand des Gewichtsverlustes abgeschätzt. Die Verbindungen wurden mittels eines Ventilators in der Gasphase vermischt.
Beispiel 8
In diesem Beispiel zeigen wir die Daten unseres Felversuches in Brasilien, bei dem diesselbe Insektenfalle wie in Beispiel 7 verwendet wurde. Bei Verwendung des optimalen Mischungsverhältnisses wurde im Vergleich zu einer Falle ohne Lockstoff mit unserem Lockstoff eine hohe Anzahl von in der Gegend vorkommenden Stechmücken gefangen. Überraschenderweise wurde mit der optimalen Mischung auch eine relativ hohe Anzahl von Drosophila sp. gefangen. Das zeigt, dass die Mischung auch anziehend auf Drosophila Fliegen wirkt.

Weiterhin wurden fünf Tage lang freifliegende Insekten in einer Wohnumgebung in Belo Horizonte/Brazilien eingefangen.

	Fallen mit verschiedenen Lockmittel
Arten	Kein Lockstoff	Mischung A	Mischung B	Landerste auf Menschen
Drosophila sp.	0,2	34,1	10,4	0
Aedes aegypti	2,0	42,8	13,9	56,4
Culex sp.	0,7	21,1	7,2	30,3
Plebotomus sp.	0	1,2	2,5	0,8

Gefangene Insekten/24 h
Mischung A: Mischungsverhältnis von Milchsäure, Kapronsäure und Ammoniak: 1:2:0,3 Fläschchen 1: Verdunstungsrate von Milchsäure: 0,02 mmol/h Fläschchen 2: Verdunstungsrate von Kapronsäure: 0,04 mmol/h Fläschchen 3: Verdunstungsrate von Ammoniak: 0,006 mmol/h
Mischung B: Mischungsverhältnis von Milchsäure, Kapronsäure und Ammoniak: 1:520:0,3 Fläschchen 1: Verdunstungsrate von Milchsäure: 0,02 mmol/h Fläschchen 2: Verdunstungsrate von Kapronsäure: 10,4 mmol/h Fläschchen 3: Verdunstungsrate von Ammoniak: 0,006 mmol/h

Die Entfernung zwischen den Fallen betrug mindestens 4 m. Die Position der Fallen wurde jeden Tag zufällig verändert.
Bei allen Versuchen wurden die flüchtigen Verbindungen aus verschiedenen Fläschchen angewendet, die jeweils mit der reinen Tesverbindung gefüllt waren; jede Verbindung befand sich in einem getrennten Fläschchen. Mithilfe von verschieden großen Öffnungen der Fläschchen konnten verschiedene Freisetzungsraten erzeugt werden. Die freigesetzte Menge jeder Verbindung wurde anhand des Gewichtsverlustes abgeschätzt. Die Verbindungen wurden mittels eines Ventilators in der Gasphase vermischt.
Auflistung der Dosierungen der untersuchten Verbindungen. Als Stammlösungen zur Herstellungen der Geruchsausgangspunkte wurden Ammoniumhydroxid (17093, 25%, Fluka, Buchs), Milchsäure (100366, 90%, Merck, Darmstadt), Essigsäure (45731, 99,8%, Fluka, Buchs) und Kapronsäure (21529, 99,5%, Fluka, Buchs) verwendet.

^aBeschriftung des Reizes (Stimulus) bezieht sich auf die Markierung der Stimuli in Figuren und Text. Ausgehend von der Standarddosierung, die mit _ST beschriftet wurde, zeigen die Zahlen an den Beschriftungen des Reizes höhere oder niedrigere Dosierungen im Vergleich zum Standard an. Beispielsweise bezeichnet Am_-5 eine fünfmal geringere Dosierung als AM_ST; AM₊₃₀ zeigt eine dreißigfach höhere Dosierung als AM_ST an.
^bKonzentration (in % per Volumen) der Lockmittellösung im Erlenmeyerkolben. Als Lösungsmittel wurden destilliertes Wasser oder Paraffin (Uvasol^®, 107161, Merck, Darmstadt) verwendet.
^cFlußrate von durch Aktivkohle gefilterter Luft durch den Kolben.
^dAusstoß der untersuchten Verbindung, der in das Olfactometer injiziert wurde, entsprechend der Berechnung der Kalibrierung der genannten Autoren. Die Dosierung von Essigsäure wurde anhand der Kalibrierungsdaten für Butter- und Kapronsäure von Kafka (1970) extrapoliert. Zur Beschreibung der Geruchspräsentation vgl. auch 1.

Claims

Zusammensetzung zum Anlocken von Blut saugenden Arthropoden und/oder Fruchtfliegen, die eine effektive Menge an a) Milchsäure, b) Capronsäure und/oder Heptansäure und c) Ammoniak oder eine Ammoniak freisetzende Verbindung enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Komponenten a (Milchsäure):b (Capronsäure und/oder Heptansäure):c (Ammoniak) in der Gasphase in molaren Verhältnissen von 1:0,1-100:0,01-10 oder 1:0,5-50:0,05-5 oder 1:1-10:0,1-1 auftreten.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Komponenten a (Milchsäure):b (Capronsäure und/oder Heptansäure):c (Ammoniak) in der Gasphase in molaren Verhältnissen von 1:1:0,6 auftreten.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei ein oder mehrere Lockstoffe für Blut saugende Arthropoden als zusätzliche Komponente d zugesetzt sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die weiteren Lockstoffe aus einer Gruppe von wenigstens einer C₁-C₃ Karbonsäure und einem entsprechenden Salz, aus der Gruppe bestehend aus Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure und wenigstens einer Komponente aus der Gruppe Dichlormethan, Trichlormethan, Aceton, Phenol, 1-Octen-3-ol und fermentierter Hefe und einem Extrakt aus fermentierter Hefe ausgewählt sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei die weiteren Lockstoffe aus Glycolsäure, Thiomilchsäure, Thioäpfelsäure, Weinsäure and Mandelsäure ausgewählt sind.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei als Komponente d Essigsäure oder ein entsprechendes Salz der Essigsäure zugesetzt ist.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Komponenten a:b:c:d in folgenden molaren Mengenverhältnissen in der Gasphase vorliegen: 1:0,1-100:0,01-10:0,01-1000 oder 1:0,1-100:0,01-10:0,01-100 oder 1:0,1-100:0,01-10:0,01-50 oder 1:1-10:0,1-1:0,1-1.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, die effektive Mengen an Milchsäure, Ammoniak, Capronsäure, Essigsäure oder entsprechendes Salz enthält, wobei Heptansäure anstelle von oder zusätzlich zu Capronsäure verwendet ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei die Komponenten a:b:c:d in folgenden molaren Mengenverhältnissen in der Gasphase vorliegen: 1:1:0,6:0,2.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Menge an zugesetztem Ammoniak in der Mischung, entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase, nicht mehr als der zehnfachen Menge an Milchsäure beträgt.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Mischungsverhältnis zwischen Milchsäure und Capronsäure zwischen 10:1 und 1:10 entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase liegt.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Mischungsverhältnis zwischen Ammoniak und Milchsäure zwischen 1:1 und 1:50 entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase liegt.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Mischungsverhältnis zwischen Essigsäure und Milchsäure zwischen 1:1 and 1:100 entsprechend ihrem Mischungsverhältnis in der Gasphase liegt.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung zusätzliche Stabilisatoren, Duftstoffe, Konservierungsstoffe, Verdünnungsmittel enthält.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung zusätzlich eine effektive Menge an Kohlendioxid enthält.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, die mehr Kapronsäure als Milchsäure in der Mischung enthält, und bei der die Menge an Ammoniak in der Gasphase geringer ist als die Menge an Milchsäure.
Zusammensetzung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der mindestens zwei der Komponenten a), b), c) und/oder d), und vorzugsweise jedoch alle Komponenten, räumlich getrennt voneinander verwendet werden und nicht miteinander vermischt werden.
Falle oder Bausatz zum Anlocken von Blut saugenden Arthropoden und/oder Fruchtfliegen, welche die Komponenten a, b, c und/oder d enthält, wobei sich die Komponenten a, b, c und/oder d in einzelnen Behältnissen oder Fläschchen befinden.
Falle oder Bausatz nach Anspruch 19, welches Mittel zur kontrolliertes Freisetzung der Komponenten a, b, c und/oder d enthält.
Methode zum Anlocken von Blut saugenden Arthropoden und/oder Fruchtfliegen, wobei in einem Schritt die Zusammensetzung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche verdunstet und an die Umwelt abgegeben wird, wobei diese Zusammensetzung Blut saugende Arthropoden und/oder Fruchtfliegen anlockt.