Effectiveness of insecticide-treated nets against vectors and nuisance insects of veterinary and medical importance in Burkina Faso, West Africa

Die Nutztierhaltung in tropischen und subtropischen Regionen wird durch mehrere gewichtige Probleme in erheblichem Masse beeinträchtigt. Ähnlich schwer wie der saisonal bedingte Mangel an Futter, Weideland und Wasser wiegt eine durch Insekten verursachte Belastung. Besonders Vertreter der Ordnung Diptera sind bedeutende Lästlinge und Krankheitsüberträger bei Mensch und Tier und dabei auch potenzielle Überträger von Zoonosen wie z.B. dem Rift Valley- Fieber. Die Auswirkungen auf das allgemeine Wohlbefinden von Mensch und Vieh nehmen während der Regenzeiten bedrohliche Ausmaße an; sie schränken die lokale Nutztierhaltung ein und sind so für erhebliche wirtschaftliche Verluste verantwortlich. Die Situation wird durch einen allgemeinen Trend zur Intensivierung in der landwirtschaftlichen Produktion verschärft. In der vorliegenden Studie sollte eine umweltschonende und ökonomisch sinnvolle Methode der Insektenkontrolle unter subtropischen Bedingungen geprüft werden. Dabei wurde die Wirksamkeit Insektizid-behandelter Netze untersucht, die um Tiergehege (Kraals) gespannt wurden, um Nutzvieh vor dem Anflug von Insekten zu schützen. Innovativ war der folgende Versuchsansatz: Anstatt wie in vorhergehenden Studien einzelne Ställe, Gehege oder Weiden zum Schutz von (Nutz-)Tieren zu umzäunen, wurden erstmals sämtliche Rindergehege innerhalb eines Dorfes zeitgleich mit den Netzen umspannt. Als Studiendörfer (Kontroll- und Interventionsdorf) wurden zwei fulanische Siedlungen in Süd-West Burkina Faso, Westafrika, ausgewählt; beide liegen in der Region Bama nahe der Stadt Bobo-Dioulasso. Die halb-sesshaften Fulani praktizieren den sogenannten Agropastoralismus, bei dem es sich um eine Mischform aus Ackerbau und Viehhaltung handelt. Die Studientiere wurden großteils durch Kreuzungsprodukte aus Zeburindern und den trypanotoleranten Baoulé repräsentiert. Einerseits sollten Unterschiede in dem Insektenaufkommen vor und nach der Intervention festgestellt werden; dazu wurden verschiedene entomologische Methoden angewandt. Drei Insektenfallentypen (BioGents© Sentinel Schwarzlichtfallen, Ngu-Fallen und Klebstofffallen) wurden in wöchentlichen Abständen in beiden Studiendörfern ausgebracht. Zusätzlich wurden standardisierte Videosequenzen von geschützten und ungeschützten Tieren angefertigt, um Abwehrbewegungen gegen Insekten festzuhalten. Die Belastung von Melkutensilien durch Fliegenbefall wurde mithilfe von digitalen Fotoaufnahmen dokumentiert. Andererseits sollte der Einfluss der Insektizid-behandelten Netze auf die Produktivität der geschützten Rinder gemessen werden. Dazu wurden über den gesamten Studienzeitraum zweimal im Monat die Gewichtszunahmen von Kälbern und in wöchentlichen Abständen die Milchmenge laktierender Kühe protokolliert. Fragebogenerhebungen zu sozio-ökonomischen Aspekten und dem subjektiven Empfinden der Dorfbewohner bezüglich der Insektenproblematik und dem Nutzen der Insektizid-behandelten Netzzäune wurden zu Beginn und am Ende der Studie durchgeführt. Die Wirkstoffpersistenz des in das Netz eingearbeiteten Pyrethroids Deltamethrin wurde über 5 Monate verfolgt. Obwohl Hinweise auf eine Reduktion der Zielinsekten nach der Netz-intervention in mehreren Fällen vorliegen, sind die mit Hilfe von Insektenfallen erhobenen Daten nicht ausreichend zuverlässig. Dies ist durch eine Reihe von Irregularitäten bedingt, die technische Probleme im Gebrauch der Insektenfallen und Kommunikationsschwierigkeiten mit den Dorfbewohnern einschließen. Die Videosequenzen der Abwehrbewegungen zeigen eine eindeutige Verbesserung bei den netzgeschützten Tieren im Vergleich zu den Kontrolltieren; auch die Fotos von Milchgefäßen weisen eine signifikante Reduktion der Fliegenbelastung im Interventionsdorf nach. Obwohl die Aussagekraft beider Visualisierungsmethoden aufgrund nur kleiner Datenmengen begrenzt ist, sind diese Ergebnisse als deutlicher Hinweis auf den positiven Einfluss der Insektizid-behandelten Netzzäune zu werten. Die Auswertungen der Fragebogenerhebungen bestätigen die Vergleichbarkeit von Interventions- und Kontrolldorf, bestärken die These der Insektenreduktion nach der Netzausbringung und zeigen eine hohe Akzeptanz seitens der Viehhalter. Es konnte eine ausreichende Wirksamkeit des Netzmaterials auf pyrethroid-sensible Laborfliegen über einen Zeitraum von 5 Monaten nachgewiesen werden. Die Netzzäune stellten sich als robust und daher für den Gebrauch unter tropischen Feldbedingungen geeignet heraus. Nachfolgende Studien sollten sich auf die Klärung von Fragestellungen bezüglich der Nachhaltigkeit der Netze, einer Bedarfs-orientierten Verteilung und Befestigungsmethoden der Netze an verschiedenen Untergründen (wie z.B. Bäumen, Hauswänden usw.) fokussieren. Das Qualitätsmanagement der Datenerhebung insgesamt sollte verbessert werden.Livestock farming under tropical and subtropical climate conditions faces several major problems. Of similar importance as the seasonal lack of fodder and pastures and the lack of water are the biological constraints due to insects of medical and veterinary relevance. Insects especially of the order Diptera are causing severe nuisance, transmitting diseases to animals and humans and carry the possibility of transferring zoonotic diseases. During the rainy season the impact on the general well-being of animals and human beings takes on considerable dimensions and limits the local animal production causing significant economic losses. The situation is complicated by a general trend towards increasingly intensified agricultural production systems. In this study an ecologically sound and economically feasible innovative insect control method has been evaluated under subtropical climate conditions. The project studied the efficacy of insecticide treated nets which were attached around animal enclosures with the intent to protect the livestock against insect attacks. The innovative element was the simultaneous protection of all cattle kraals inside the intervention village whereas all previous studies on this subject had focused on protecting cattle in single animal enclosures, stables or pastures. Two Fulani settlements in south-west Burkina Faso, West Africa, were chosen as the study and the control site; they are located in the district of Bama near the city Bobo-Dioulasso. The semi sedentary Fulani practice the so called agro-pastoralism which means that their activity is focusing on keeping cattle and farm cropping. The study animals were mainly represented by crossbreeds of Zebu cattle and the trypanotolerant Baoulé. Differences in the abundance of relevant insects before and after the study intervention were determined; therefore different entomological methods were applied. Three models of insect traps (Ngu traps, sticky traps and BioGents© Sentinel traps) were deployed in weekly intervals in the two villages. Video sequences of protected and control animals were recorded to visualize defense movements against insects. The insect infestation on milking equipment was shown by taking digital photos. To demonstrate the impact of the insecticide treated nets on the productivity ratios, the weight gain of calves was recorded twice a month over the period of the study; additionally the milk yield of lactating cows was monitored in weekly intervals. Questionnaires about socio-economic aspects and the subjective perception by the villagers concerning the insect problem and the efficiency of the impregnated nets were carried out at the beginning and the end of the study. The persistence of the active substance in the net, the pyrethroid Deltamethrin, was evaluated over 5 months. Though reductions in problem insects after netting intervention were repeatedly observed, the results from the analysis of trapped insects were not consistent, which could be related to a variety of irregularities and complications including technical failures of the traps and difficulties in communication with the villagers. The video records of defensive movements showed improvements distinct for protected cattle compared to control animals; likewise, the photos of milk equipment show a marked reduction of flies on the intervention sites. These results are a clear indication of the benefits of the fence use though the significance of both visualization methods is limited by a small quantity of data points. The results of the weighing of calves were indicative of a positive influence of the protection though missing statistical significance. The records of milking yields by the study participants appeared to be heterogeneous, which reduced the validity of these results. The analysis of the questionnaires confirmed the comparability of study and control village, thereby emphasizing the hypothesis of a reduction of insect abundance after protection and showed a high level of acceptance by the livestock keepers. The net material proved sufficiently effective against pyrethroid-sensitive laboratory flies over a period of 5 months. The net material proved to be robust and therefore suitable for the use under tropical field conditions. Future studies should focus on answering questions concerning a demand-based distribution, the sustainability of insecticide treated nets and the attachment of the net to different substrates (as trees, house walls etc.). The quality management of data acquisition should be improved