Опубликовано : Сен 10, 2020

Стерилизованные насекомые могут помочь бороться с болезнями, передаваемыми комарами

Стерилизованные насекомые могут помочь в борьбе с болезнями, передаваемыми комарами
Противозачаточные средства от тигровых комаров и дроны могут помочь остановить распространение некоторых тропических болезней. Предоставлено: Джеймс Гатани/CDC, общественное достояние.

Агрессивные тигровые комары, способные распространять изнурительные тропические болезни, такие как лихорадка денге и вирус Зика, распространяются по Европе, но ученые надеются, что можно будет контролировать этих кусающих вредителей с помощью средств контроля рождаемости и дронов.

Укус азиатского тигрового комара может быть не более чем уколом булавки, но ежегодно от него во всем мире умирают десятки тысяч человек.

Это крошечное агрессивное насекомое, получившее свое название из-за своего полосатого вида, является переносчиком ряда неприятных вирусов, вызывающих заболевания, в том числе желтую лихорадку, лихорадку денге, чикунгунью, Зика и японский энцефалит. Хотя они рассматриваются в основном как тропические болезни, распространение комаров, которые их переносят, вызвало опасения, что вирусы также могут стать более распространенными в Европе.

Европейские центры по контролю за заболеваниями (ECDC) десять лет назад предсказали, что тигровые комары распространятся по Европе, и теперь изменение климата угрожает сделать их распространение еще более вероятным. «Даже южная часть Швеции потенциально является климатически подходящей для этого комара, хотя он еще не прибыл туда», — сказал профессор Ян Семенца, возглавляющий секцию ECDC, занимающуюся оценкой угроз инфекционных заболеваний.

Полосатый вредитель, также известный как Aedes albopictus, родом из Юго-Восточной Азии, но прибыл в Албанию в 1970-х годах, а затем достиг Италии в 1990-х годах. Первоначально он колонизировал побережье Средиземного моря, затем неуклонно расширялся на север и в настоящее время встречается на большей части Франции, Греции, Боснии, некоторых частях Испании, южной Португалии и Германии. Его даже нашли в теплицах в Нидерландах. Летом комары в некоторых местах стали доставлять неудобства.

Но с комарами могут прийти болезни. До сих пор вспышки были относительно ограниченными и в небольшом количестве, но случаи лихорадки денге были зарегистрированы в Хорватии, Франции и Испании. В Италии в 2017 году в Чикунгунье заболели сотни людей. В 2019 году на юге Франции произошло два случая местного заражения вирусом Зика.

Заболевания могут быть перенесены в Европу людьми, инфицированными вирусом, прибывшими из стран Южной Америки и Азии, где они являются эндемиками. Например, в этом году Бразилия стала горячей точкой распространения лихорадки денге. Если этих людей укусит тигровый комар в Европе, насекомое может передать вирус другим людям, которых укусит.

«Мы стали свидетелями увеличения способности переносчиков инфекции из-за изменения климата», — предупреждает профессор Семенца. Более высокие температуры позволяют кусающимся насекомым выжить зимой. «Денге несет огромное бремя болезней во всем мире. Она может трансформироваться в опасное для жизни состояние, поэтому мы обеспокоены ее распространением в Европе».

Денге был эндемиком Греции в начале 20 века, но был ликвидирован. «Мы не хотим повторения этого типа заболевания в Европе», — добавил профессор Семенца.

Однако рост числа москитов, способных переносить болезни, повышает вероятность того, что эти вирусы могут снова проникнуть в Европу. Другое насекомое-переносчик болезни — Aedes aegypti, также известное как комар желтой лихорадки, — также угрожает возвращением в Европу после того, как оно было уничтожено там в 20 веке. Родом из Африки, он присутствует сегодня у Черного моря, на португальском острове Мадейра и на северо-востоке Турции.

Но поскольку многие инсектициды сейчас запрещены в Европе из-за их токсичности и более широкого вреда, который они наносят окружающей среде, существует меньше возможностей для борьбы с комарами.

Контроль рождаемости среди насекомых

Доктор Жереми Буйе, биолог и эксперт по комарам из Французского центра сельскохозяйственных исследований по международному развитию (CIRAD) в Монпелье, прогнозирует, что Европа может столкнуться с неконтролируемой эпидемией денге в течение следующих пяти-десяти лет, если не будут предприняты дополнительные меры для борьбы с популяциями комаров.

«С тигровыми комарами Aedes очень сложно бороться, — сказал доктор Буйе. По его словам, насекомые, как правило, размножаются на относительно небольших участках, что затрудняет их нацеливание. «Им больше нравятся пруды и озера, а искусственные среды обитания».

Но мы не можем быть полностью беззащитны перед этими насекомыми-вредителями. Доктор Буйе разрабатывает новый подход к борьбе с комарами в рамках исследовательского проекта REVOLINC. В течение следующих нескольких лет он выпустит десятки тысяч стерильных самцов комаров желтой лихорадки на острове Реюньон, французской территории в Индийском океане.

Выпущенные самцы должны спариваться с дикими самками и производить стерильные яйца, тем самым подавляя численность личинок комаров. Однако самцы также будут покрыты секретным оружием — биопестицидом под названием пирипроксифен, который имитирует гормоны насекомых и ограничивает их рост. Самцы передают этот биопестицид самке, когда они пытаются спариваться с ними, и она заражает свои яйца и среду обитания личинок. Это означает, что яйца, оплодотворенные нестерилизованными самцами, также не могут превратиться из личинок во взрослых комаров.

«Даже если стерильные самцы не справятся с самками, они все равно передают биопестицид», — сказал доктор Буйе. «Мы показали, что это может увеличить влияние контроля от 10 до 100 раз, поэтому нам, возможно, придется выпустить меньше самцов комаров».

Чтобы вырастить достаточно насекомых, доктор Буйе и его коллеги разработали технологии для настоящих фабрик по производству комаров на объекте Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) в Зайберсдорфе, Австрия, где личинки выращиваются на стопках лотков, погруженных в воду, каждая поддерживая 18000 вригглеров. Затем личинки сортируются по полу, когда они окукливаются, прежде чем молодые самцы стерилизуются точно сбалансированной дозой радиации, достаточной для достижения почти полного бесплодия, но оставляя их достаточно здоровыми, чтобы иметь возможность спариваться при освобождении. Затем стерильных самцов можно отправлять в охлаждаемых ящиках.

«Комаров Aedes очень сложно контролировать. Они очень маленькие, и им больше нравятся пруды или озера, а искусственные среды обитания».

-Доктор. Джереми Буйе, CIRAD, Монпелье, Франция

Атака дронов

На острове Реюньон самцов комаров выпускали в канистрах, поставленных на землю. Но 90% насекомых не улетят дальше 100 метров от этого места.

Пытаясь улучшить распространение стерильных насекомых-самцов, доктор Буйе также работает над проектом под названием MOSQUAREL, в котором будут использоваться дроны для высвобождения комаров из воздуха. Он уже использовал 12-килограммовый дрон в Бразилии, чтобы выпустить 50 000 стерильных самцов комаров за рейс, и надеется испытать более легкий дрон массой 900 г, способный выпускать 30 000 комаров за один раз. Преимущество этого меньшего беспилотника в том, что ему будет разрешено летать над жилыми районами в Европе.

«Чтобы вылечить город от стерильных насекомых, вам нужно проехать на автомобиле по дорогам, останавливаться каждые 100 метров и выпускать ящик с комарами», — сказал доктор Буйе. «Двум автомобилям требуется два часа, чтобы обработать 30 гектаров». По его словам, дрон, запущенный из задней части грузовика, может обработать ту же область за десять минут, и он быстрее, дешевле и более равномерно распределяет насекомых по площади.

Новый дрон также будет протестирован в Валенсии, Испания, с выпуском стерильных тигровых комаров в зоне выращивания цитрусовых деревьев в сотрудничестве с испанской государственной компанией по развитию сельских районов Tragsa.

Доктор Буйе также надеется использовать дрон для выпуска стерильных комаров желтой лихорадки, покрытых биопестицидом, на острове Реюньон, чтобы поразить три небольшие популяции комаров.

Но хотя на Реюньоне есть несколько изолированных очагов комаров желтой лихорадки, которых доктор Буйе надеется уничтожить, тигровые комары представляют собой большую проблему на острове. На Реюньоне с начала 2018 года увеличилось количество случаев лихорадки денге, и особенно серьезная вспышка в этом году привела к гибели нескольких человек. Более теплые температуры и влажные условия позволили тигровым комарам процветать, поэтому доктор Буйе планирует в следующий раз нацелиться на этих насекомых. Но выпустить стерильных самцов, покрытых биопестицидом, не получится.

Оба вида комаров Aedes нуждаются в небольшом количестве воды для своих личинок, которые часто развиваются на мусоре, в выброшенном пластике или в старых шинах. Таким образом, сокращение такой искусственной среды обитания личинок в городских районах также необходимо для обеспечения большей отдачи от падения дронов.

«Если мы подавим их на одном участке, то сможем предотвратить лихорадку денге», — сказал доктор Буйе. «Это лучший успех, на который мы могли надеяться — защитить людей»./P>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *