Tag: Zika

Bakterie Wolbachia z powodzeniem stłumiły gorączkę denga niosącą komary podczas próby, ale potrzeba więcej pracy, aby zrozumieć, w jaki sposób owady przenoszą się na nowe obszary. Profesor Ary Hoffmann i dr Tom Schmidt, University of Melbourne

Życie wewnątrz komórek owadów jest rodzajem bakterii, która coraz bardziej przypomina klucz do kontrolowania rozprzestrzeniania się gorączki denga, wirusa Zika i innych chorób przenoszonych przez komary.

Bakterie Wolbachia, występujące naturalnie u około połowy gatunków owadów, dramatycznie zakłócają rozmnażanie się owadów. W komarach samiec zarażony niektórymi typami Wolbachii może sterylizować jaja samicy bez Wolbachii po kryciu z nią – co powoduje całkowitą utratę reprodukcji, gdy samica kojarzy się tylko raz, jak to zwykle ma miejsce.

Z drugiej strony samice komarów niosące ten sam typ Wolbachii są odporne na tę sterylizację.

Jednym ze sposobów, w jakie to zjawisko można wykorzystać do zwalczania komarów i chorób, które niosą, jest wypuszczenie milionów samców komarów hodowanych w określonym celu, które przenoszą Wolbachię do „dzikich” populacji, aby mogły kojarzyć się i sterylizować „dzikie” samice komarów, którym brakuje tego typu Wolbachii.

Najbardziej inwazyjny komar na świecie, Aedes albopictus, niedawno migrował z klimatu tropikalnego do klimatu bardziej umiarkowanego i stanowi odpowiedni cel dla tej technologii.

Ale wysiłki w celu stłumienia dzikich populacji poprzez wprowadzenie komarów niosących Wolbachię są skomplikowane, ponieważ każda samica zakażona Wolbachią przypadkowo uwolniona w tym procesie będzie odporna na sterylizację.

Ale w nowych badaniach opublikowanych w Nature międzynarodowy zespół badaczy, w tym nasza grupa badawcza ds. Szkodników i adaptacji środowiska (PEARG) z Bio21 Institute z University of Melbourne, z powodzeniem wykorzystał Wolbachię do stłumienia populacji Aedes w miejscach wypróbowania w prowincji Guangdong niedaleko Hongkongu.

Jest to region, w którym doszło do kilku wybuchów dengi spowodowanych przez komary Aedes, szczególnie w 2014 r.

Łącząc zakażenie Wolbachią z leczeniem promieniowaniem niskiego poziomu, aby najpierw wysterylizować wszystkie samice zakażone Wolbachią, które mogą zostać uwolnione, zespół wykazał, że uwolnienia obejmujące miliony samców komarów mogą zmniejszyć rozmiar populacji komarów Aedes o ponad 95 procent.

Co więcej, tłumienie to utrzymywało się przez wiele miesięcy i utrzymywało przez pewien czas nawet po zakończeniu wydawania.

A ponieważ komary męskie nie kąsają, w społeczności odnotowano zmniejszenie liczby ukąszeń od komarów Aedes. Pomogło to wygenerować szerokie poparcie publiczne dla programu wydania.

W wyniku tych prób istnieje teraz alternatywa dla pestycydów do tłumienia komarów Aedes.

Jednak to, czy takie wyeliminowanie komarów można osiągnąć dzięki temu podejściu, dopiero się okaże.

Jednym ważnym punktem, który należy wziąć pod uwagę, jest to, że stłumione regiony mogą ulec ponownemu atakowi z zewnątrz. Inwazyjne szkodniki z definicji są bardzo zdolne do przemieszczania się lub przenoszenia na nowe obszary.

Nasze poprzednie badania PEARG wykazały, że komary Aedes są często transportowane samolotem do Australii z tak odległych miejsc, jak Ameryka Południowa.

Dlatego niezwykle ważne jest zrozumienie rozprzestrzeniania się komarów, aby opracować skuteczne strategie uwalniania.

Nasze analizy genetyczne Aedes albopictus w Guangdong wykazały, że transport ludzi po drogach i rzekach jest powszechny, a ponieważ region ma wiele możliwości podróżowania w ten sposób, prawdopodobnie konieczne będzie częste powtarzanie wydań w celu utrzymania silnej supresji.

Transport ludzi może być ważniejszy dla ponownej inwazji niż lot komarów, ponieważ niedawno odkryliśmy, że komary Aedes w wysokich budynkach mieszkalnych mają tendencję do pozostawania w swoim budynku, z rzadkim przemieszczaniem się między pobliskimi budynkami.

Bliżej domu, PEARG pomaga ocenić, czy te strategie mogą działać na Wyspach Cieśniny Torres, gdzie niedawno utworzone populacje Aedes grożą inwazją na kontynencie australijskim.

Okoliczności są zupełnie inne niż w Guangdong, ponieważ przemieszczanie się między wyspami będzie prawdopodobnie całkowicie zależało od transportu ludzi, choć konieczne są dalsze badania w celu oszacowania migracji komarów między wyspami.

Niski wskaźnik migracji komarów między wyspami może umożliwić osiągnięcie trwałego tłumienia poszczególnych wysp bez wysokiej częstotliwości uwalniania, co uczyniłoby tłumienie oparte na Wolbachii odpowiednią opcją dla Cieśniny Torres.

Jednak duża migracja, w tym napływ Aedes albopictus z Indonezji, Papui Nowej Gwinei lub Wysp Pacyfiku, może utrudnić skuteczne wyeliminowanie tych uwolnień.

Ponieważ zalety zwalczania komarów opartego na Wolbachii stają się coraz bardziej znane, prawdopodobne jest, że metodologia zacznie być dostosowywana do innych szkodników owadzich.

Szkodniki rolnicze, takie jak mszyce, powodują ogromne szkody ekonomiczne na całym świecie, więc stanowią one oczywisty następny krok dla tej technologii.

Istnieje również wiele organizmów podobnych do Wolbachii, które mogą wpływać na biologię żywiciela owadów, i możemy spodziewać się, że zwrócimy na nie większą uwagę po zademonstrowanych sukcesach Wolbachii.


Ten artykuł został po raz pierwszy opublikowany na Pursuit. Przeczytaj oryginalny artykuł.

Komentarz GMW: Powyższe podejście do zmniejszania populacji komarów jest niemodyfikowane genetycznie i zapewnia równowagę między szumem generowanym przez komary genetycznie zmodyfikowane a genami.