随着杰克o灯笼在我们家门口腐烂,空气中阵阵阵阵寒意,您可能担心的最后一件事是被蚊子叮咬。但是,这些害虫仍然是世界某些地区非常关注的问题。
在过去的几个月中,巴西的专家一直在释放成千上万种经过改良的蚊子,以独特的努力来抵抗称为登革热的痛苦疾病的传播。
发烧很少致命,只有大约百分之一的感染会导致严重的出血性疾病死亡。但是,任何致死因素都使该病毒比基孔肯雅病更为紧迫,基孔肯雅病是另一种由蚊子传播的疾病,最近也已传播到南半球。
巴西最近经历了令人震惊的这种有害疾病的病例,促使官员们寻求对蚊子的改良以减轻痛苦。
那怎么办?不像讨厌的雌性蚊子,雄性蚊子不以血液为食。取而代之的是,它们只存在于成年后与雌性交配然后死亡的状态。这使它们成为修改的理想候选者,因为它们可以在不威胁人类的情况下影响复制过程。
《自然世界新闻》之前曾报道过通过改变雄性来控制蚊子。研究表明,DNA操纵实质上可以改变昆虫的性别比例,而经过修饰的雄性的雌性后代则从未存活过婴儿期。随着寿命短的蚊子的繁殖,经过修饰的雄性变得越来越普遍,导致一代又一代的叮咬和可能携带登革热的雌性数量减少。
但是,生态学家对此表示担忧,认为这种方法可能会迅速消灭蚊子种群,从而使某些专门的物种没有猎物。这就是英国生物技术公司Oxitec介入的地方,它提供了一种更为柔和的方法。
完全不育
该公司没有释放一种自我维持的人口破坏手段,而是只是按计划的时间间隔将数千只不育的男性释放到一个种群中。由于雌性通常在死前只与一个雄性交配,因此引入不育雄性可以影响一代中总幼体的数量,同时仍确保某些雌性存活。(滚动阅读...)
(照片:Wiki CC0-Econt)蚊子幼虫需要从其母亲那里收集的血液中获取必需的蛋白质才能生存。这是母蚊子以血液为食的唯一原因。根据《印度时报》的报道,该公司的教职员工使巴西圣保罗以外的坎皮纳斯市成为世界上第一个以这种方式专门应对登革热暴发的城市。
监督现场对Oxitec方法的测试的Jair Virginio说:“巴西是世界上登革热发病率最高的国家之一。”“我们迫切需要新的工具来控制登革热蚊子,尽管近几十年来人们用常规方法对其进行了种种努力,但这种蚊子仍呈指数级增长。”
根据Oxitec的说法,这种方法已获批准的商业试验已经取得成功,在巴西的巴兹勒和开曼群岛部分地区,目标人群下降了92%至99%。
现在,这家生物技术公司正在与Gangabishan Bhikulal投资和贸易有限公司(GBIT)合作,在印度开发和生产改性蚊子。
更好的细菌
但是,这并不是绝望的巴西官员愿意尝试的唯一方法。
上个月初,巴西Fiocruz研究所的研究人员释放了成千上万种蚊子,这些蚊子感染了抑制登革热的细菌,这使得该病毒更难跳入人类宿主。
这是正在进行的一项名为“消除登革热”(ED)的国际研究计划的一部分,该计划已经计划使来自澳大利亚,巴西,中国,哥伦比亚,印度尼西亚和越南的社区参与其中。
根据该计划,他们使用一种称为沃尔巴氏菌的细胞内细菌来靶向蚊虫宿主中的登革热病毒。这种细菌普遍存在于所有昆虫物种的60%中,可以作为一种对虫子的补充免疫系统,并且不能传播给人类。但是,直到现在,它还从未成为登革热蚊子群落的一部分。
通过将感染了沃尔巴克氏菌的蚊子释放到野生种群中,研究人员希望细菌能够传播到后代,并变得越来越普遍。当细菌感染登革热病毒时,据称它将攻击该病毒,从而阻止其在蚊子宿主中繁殖。这样,随着登革热病毒数量的下降,蚊子种群将全部消失。
ED小组报告说:“我们认为,基于沃尔巴克氏菌的策略代表了一种实用的对环境敏感的登革热抑制方法,具有以低成本在全地区实施的潜力。该方法还与现有的杀虫剂施用控制方法兼容,并且还应增加使用率。一旦开发出未来疫苗的有效性。”
有趣的是,与Oxitec的灭菌方法不同,ED计划仅在巴西进行了小规模部署。实际上,上周在具有讽刺意味的澳大利亚汤斯维尔市发起了第一个城市范围的实验。
不可预见的后果
除了资金上的差异外,ED可能将事情放慢的原因之一是Wolbachia方法没有像昆虫绝育那样得到广泛研究。几十年来,即使在控制蚊子的商业用途上,绝育也已被用作害虫的种群控制机制。
另一方面,使用专门的细菌是一种新的,有时是无法预测的蠕虫。
早在7月份,就已经发现,虽然沃尔巴克氏菌可以有效地阻止中度危险的登革热,但实际上它可能使臭名昭著的西尼罗河病毒更像一场噩梦。
研究人员杰森·拉斯贡(Jason Rasgon)对《今日昆虫学》说:“我们的结果表明,这是以前无法预料的并发症。”“这些蚊子在喂给他们[Wolbachia]受感染的血液后七天,西尼罗河病毒的感染率明显更高。”
换句话说,被所谓的“好”细菌感染的蚊子更容易感染西尼罗河病毒。
有趣的是,这与美国环境保护署在2013年进行的研究相矛盾,该研究仅证明需要更多地了解细菌方法才能大规模应用。