У Китаї навчилися ефективно боротися проти небезпечного комара - за допомогою бактерій і радіації

Азіатський тигровий комар - один з найпоширеніших інвазивних видів і головний розповсюджувач збудників лихоманок денге і Зіка в Китаї.

Згідно з опублікованим у середу, 17 липня, дослідженням вчені змогли майже повністю знищити азіатського тигрового комара (Aedes albopictus) - переносника небезпечних інфекцій, у тому числі лихоманок Зіка і денге, - на двох островах у місті Гуанчжоу.

У попередніх дослідженнях було встановлено, що стерилізація за допомогою радіації самців шкідників, таких, наприклад, як синя м'ясна муха (Cochliomyia hominivorax), з подальшим випуском їх у природні ареали проживання може істотно скоротити дикі популяції. Однак у випадку з азіатським тигровим комаром цей спосіб працював не надто добре: хоча стерилізовані самці і зберігали здатність спарюватися, радіація також змінювала їх зовнішній вигляд, через що вони були менш успішні у самиць; таким чином, навіть невелика кількість непідкидних стерилізації самців могли підтримувати чисельність дикої популяції.

У запропонованому альтернативному підході комарів у лабораторії заражають штаммами протеобактерій роду Wolbachia, які є внутрішньоклітинними симбіонтами комарів, у тому числі азіатських тигрових, і в природі. Коли самці комарів, заражені певною комбінацією штамів вольбахії, спарюються з дикими самками, що несуть іншу комбінацію, самки стають безплідними.

«Але дуже важливо, щоб у природу з лабораторії потрапляли тільки інфіковані самці», - говорить Чжиюн Сі (Zhiyong Xi), медичний ентомолог з Університету штату Мічиган (Michigan State University) в Іст-Лансінгу, який очолював дослідження. Справа в тому, що якщо самки, заражені тими ж штаммами, також опиняться на волі, вони зможуть спарюватися з зараженими в лабораторії самцями і виробляти потомство. Якщо в кінцевому підсумку потомство лабораторних комах замінить дику популяцію, боротися з комарами стане ще складніше.

Щоб запобігти такому розвитку подій, лабораторії, які вирощують у великих кількостях комарів з метою контролю популяції, зазвичай відокремлюють самців від самок, ґрунтуючись на різниці розмірів. Але цей метод далекий від стовідсоткової ефективності. Тому, щоб запобігти випуску самок, співробітникам доводиться проводити додатково ручний скринінг кожної особини у відібраній за розміром групі. Це трудомістке і втомливе завдання, що суттєво обмежує кількість заражених комарів, які можуть бути випущені.

Щоб обійти цю складність, команда Сі застосувала комбінований метод: заразивши лабораторну популяцію необхідними штаммами вольбахії, вчені піддали її також обробці радіацією, проте рівень застосовуваної радіації був значно нижчим, ніж той, за допомогою якого раніше стерилізували самців. У китайському експерименті стерилізовані були лише заражені самки, здатність самців до спарювання і відтворення була лише злегка зменшена в порівнянні з дикою популяцією. Заражені вольбахією і опромінені комарі чекають випуску на випробувальний полігон.

Під час пікових сезонів розмноження комарів Aedes albopictus 2016 і 2017 років дослідники щотижня випускали по 160 тис. комарів на гектар на двох річкових островах у Гуанчжоу - місті з найвищим рівнем інфікування лихоманкою денге в Китаї.

Вони сподівалися, що зможуть сильно скоротити популяцію комарів, оскільки дикі самки, спарюючись із зараженими самцями, і дикі самці, спарюючись зі стерильними самками, не зможуть виробляти потомство. Результат виправдав очікування: середня чисельність дорослих самиць (а саме самки кусають людей, різнося інфекції) знизилася на 83% в 2016 році і на 94% в 2017-му.