Eksperimentalni pesticid bi lahko ustavil komarje z vdiranjem njihovih imunskih sistemov

Z vsem spoštovanjem do kužnih podgan, so komarji najbolj zloglasni nosilci bolezni na planetu. Njihov ugriz prenaša smrtonosne okužbe, vključno z malarijo, rumeno mrzlico, virusom zahodnega Nila, vročino dengue in virusom Zika. Svetovna zdravstvena organizacija ocenjuje, da so komarji odgovorni za milijone smrtnih primerov in več sto milijonov primerov vsako leto, zaradi česar je nadzor nad temi škodljivci eden največjih, najpomembnejših izzivov javnega zdravja v svetu danes.

Pesticidi so očiten način za zmanjšanje populacije komarjev, vendar se srečujemo z istim problemom, kot ga imamo z bakterijami, odpornimi na antibiotike. Da, pesticidi bodo izbrisali nekatere komarje, tisti, ki bodo preživeli, pa bodo imeli naravno močnejši imunski sistem, ki se bo mogel upreti pesticidom. Prenašajo svojo odpornost na potomce, kar pomeni, da postanejo pesticidi z vsako generacijo manj učinkoviti. To je preživetje najmočnejših na najosnovnejših. Še huje, škropljenje več pesticidov za nadomestitev odpornosti komarjev samo škoduje okolju. Uporaba "biopesticida", ki temelji na bakterijah, lahko pomaga, toda tudi to lahko povzroči škodo okolju, če se razprši na dovolj visoki ravni.

Zdaj raziskovalci na belgijski Univerzi v Leuvenu delajo na izviren način, da v bistvu vdrejo imunski sistem komarjev in zmanjšajo njihovo odpornost. V divjini žuželke, kot je povratnik, oddajajo kemične signale, ki jih komarji lahko čutijo, da jim sporočijo, da so plenilci blizu. To ustvarja stresni odziv, ki na koncu slabi odpornost pesticidov proti komarjem.

"Organizmi se odzovejo na možno plenjenje (ko zaznavajo plenilske napotke) z odzivom letenja ali boja ali pa ostanejo čim bolj nepremični, da ne bi dobili pozornosti plenilca," pravi raziskovalka na Univerzi v Leuvenu Lin Op de Beeck. Inverse. Pojasnjuje, da ti kemični odzivi povzročajo, da komarji porabijo energijo, in preprečevanje plenilcev pogosto ne pušča dovolj časa za iskanje hrane. "Vse to bo imelo za posledico manjšo razpoložljivo energijo, zato bo vsa energija namenjena ohranjanju bazalnih funkcij presnove in zagotavljanju, da se ne zaužijejo."

Op de Beeck pravi, da so kompleksne molekule, ki vsebujejo imunski sistem žuželk, nekaj najbolj energetsko intenzivnih za proizvodnjo, zato bo siljenje energije komarjev drugje hitro ogrozilo njihovo odpornost. Znanstveniki so pred kratkim ugotovili, kako ustvariti umetne napačne znake, zdaj pa je Op de Beeck združil te sintetične znake z biopesticidom Bti, s čimer je ustvaril potencialno močno orožje proti komarjem.

Rezultati laboratorijskega poskusa so bili obetavni. Predmeti plenilcev so tako oslabili odpor komarjev, da je imel celo smrtni odmerek Bti visoke stopnje smrtnosti. Komarji, ki so preživeli, so imeli trajno ogrožen imunski sistem, kar pomeni, da je manj verjetno, da bodo živeli dovolj dolgo, da bi ohranili parazite, ki so jih prenašali skozi inkubacijska obdobja.

Toda ali bi lahko populacije komarjev postale odporne na koktajl Bti in sintetičnih napotkov predatorja, prav tako kot pri drugih pesticidih? To je tisto, kjer naravna selekcija zdaj deluje v našo korist, v skladu z op de Beeck. »Pridobivanje odpornosti na sintetične / naravne plenilske znake je zelo neprilagodljivo, ker morajo biti pleni, ko zaznavajo plenilca, pozorni, da se ne zaužijejo,« pravi. Inverse. "Zato se verjetno ne bo zgodilo, da se bomo odporni na plenilske napotke."

Z drugimi besedami, predatorji še vedno služijo ključnemu namenu, da se izognejo plenilcem. Komarji, ki so naravno odporni na plenilske napotke, bi lahko bili boljši, ko bi stopili v stik s tem premaganim pesticidom, vendar pa so tudi veliko bolj verjetno, da jih bo zaužil nazaj, pred tem. Kot dodaten bonus, uporaba plenilskih namigov pomeni, da lahko pršimo precej nižje odmerke biopesticidov, kar bi zmanjšalo pritisk na populacije komarjev, da se prilagodijo in upočasnijo razvoj odpornosti proti biopesticidom.

Čas je, da ga preizkusimo v divjini

Naslednji korak je, da raziskovalci vzamejo koktejl iz laboratorija v divjino. Medtem ko so ti predhodni rezultati v laboratoriju obetavni, to ne zagotavlja, da bo pesticid tako uspešen v naravi, kjer lahko veliko različnih dejavnikov, kot so razpoložljivost hrane in temperatura, vplivajo na to, kako dobro delujejo pesticidi. Op de Beeck je optimističen, da je njena ekipa na pravi poti k iskanju boljšega, okolju prijaznejšega pesticida.

"Z naraščajočo zaskrbljenostjo glede Bti je pomembno, da vlagamo v ustvarjanje novih strategij, ki bi lahko dolgoročno vodile k učinkovitejši in bolj trajnostni rabi tega biološkega pesticida, saj je tako dobra alternativa kemičnim pesticidom," pravi. "In kombinacija s sintetičnimi napotitvami plenilca se zdi zelo obetaven način za napredovanje, ker povečujejo toksičnost Bti in zmanjšujejo imunski sistem proti komarjem."

Če ima prav, bi lahko bile koristi za javno zdravje nepredvidljive. No, to ni povsem res - vendar bi se morali izračuni začeti v milijonih življenj.