Pestisida Eksperimental Boleh Menghentikan Nyamuk dengan Mengesan Sistem Kekebalan Mereka

Dengan segala penghormatan terhadap tikus yang melanda, nyamuk adalah pembawa penyakit yang paling terkenal di planet ini. Gigitan mereka menghantar jangkitan maut termasuk malaria, demam kuning, virus West Nile, demam denggi, dan virus Zika. Pertubuhan Kesihatan Sedunia menganggarkan nyamuk bertanggungjawab atas berjuta-juta kematian dan beratus-ratus juta kes setiap tahun, yang menjadikan kawalan perosak sebagai salah satu cabaran kesihatan awam yang paling penting di dunia pada masa kini.

Racun perosak adalah satu cara yang jelas untuk mengurangkan populasi nyamuk, tetapi kita menghadapi masalah yang sama di sini bahawa kita mempunyai bakteria tahan antibiotik. Ya, racun perosak akan menghilangkan beberapa nyamuk, tetapi mereka yang bertahan akan mempunyai sistem kekebalan alami yang mampu menentang racun serangga. Mereka akan menentang daya tahan mereka kepada anak-anak mereka, yang bermakna racun perosak menjadi kurang dan tidak berkesan dengan setiap generasi. Ini adalah kelangsungan hidup yang paling asas paling asas. Lebih buruk lagi, menyembur lebih banyak racun makhluk perosak untuk mengimbangi ketahanan nyamuk hanya merosakkan alam sekitar. Menggunakan "biopesticide" berasaskan bakteria boleh membantu, tetapi juga boleh merosakkan alam sekitar jika disembur pada paras yang cukup tinggi.

Sekarang para penyelidik di Universiti Leuven Belgium sedang berusaha dengan cara yang bijak untuk secara dasarnya menggodam sistem imun nyamuk dan mengurangkan daya tahan mereka. Di dalam liar, serangga seperti backswimmer memancarkan isyarat kimia yang nyamuk dapat merasakan untuk membiarkan mereka tahu pemangsa dekat. Ini menimbulkan tindak balas tekanan yang akhirnya melemahkan rintangan racun perosak nyamuk.

"Organisme bertindak balas terhadap kemungkinan pemusnahan (apabila mengesan isyarat predator) dengan tindak balas penerbangan atau melawan, atau mereka tetap tidak bergerak mungkin untuk tidak mendapat perhatian pemangsa itu," kata penyelidik Universiti Leuven, Lin Op de Beeck Songsang. Dia menjelaskan bahawa tindak balas kimia ini menyebabkan nyamuk membuang tenaga, dan mengelakkan pemangsa seringkali tidak meninggalkan masa yang mencukupi untuk mencari makanan. "Ini semua akan menghasilkan tenaga yang kurang, oleh itu semua tenaga akan dapat mengekalkan fungsi asas metabolisme dan memastikan tidak mendapat makanan."

Op de Beeck mengatakan molekul kompleks yang terdiri daripada sistem imun serangga adalah antara yang paling intensif tenaga untuk menghasilkan, oleh itu memaksa tenaga nyamuk di tempat lain akan berkompromi dengan segera. Para saintis baru-baru ini menggambarkan bagaimana untuk menghasilkan petunjuk pemangsa buatan, dan sekarang Op de Beeck telah menggabungkan isyarat sintetik dengan Bti biopesticide, mencipta senjata baru yang berpotensi kuat terhadap nyamuk.

Keputusan dari eksperimen makmal menjanjikan. Isyarat pemangsa melemahkan rintangan nyamuk yang bahkan dos yang tidak mematikan Bti mempunyai kadar kematian yang tinggi. Nyamuk-nyamuk yang telah bertahan mempunyai sistem kekebalan secara kekal yang berkompromi, bermakna mereka kurang berkemungkinan hidup cukup lama untuk mengekalkan parasit yang mereka lakukan melalui tempoh inkubasi mereka.

Tetapi bolehkah populasi nyamuk menjadi tahan terhadap koktail Bti dan isyarat pemangsa sintetik seperti yang ada pada racun perosak lain? Di sinilah pilihan semula jadi kini berfungsi dengan baik, menurut Op de Beeck. "Penentangan terhadap isyarat pemangsa sintetik / semulajadi sangat maladaptif kerana, apabila merasakan pemangsa, spesies mangsa harus waspada untuk tidak dimakan," katanya. Songsang. "Oleh itu, mendapatkan toleransi terhadap isyarat pemangsa mungkin tidak akan berlaku."

Dengan kata lain, isyarat pemangsa masih menjadi tujuan penting dalam menghindari, baik, pemangsa. Nyamuk yang secara semula jadi tahan kepada isyarat pemangsa mungkin lebih baik ketika bersentuhan dengan racun perosak sedap ini, tetapi mereka juga lebih banyak untuk dimakan oleh backswimmer lama sebelum itu. Sebagai bonus tambahan, menggunakan isyarat predator bermakna kita boleh menyembur dosis yang lebih rendah daripada biopesticides, yang akan mengurangkan tekanan ke atas populasi nyamuk untuk menyesuaikan dan memperlahankan evolusi rintangan kepada biopesticides.

Sudah tiba masanya untuk mengujinya di alam liar

Langkah seterusnya adalah untuk penyelidik mengambil koktel mereka keluar dari makmal dan ke dalam liar. Walaupun keputusan awal di makmal ini menjanjikan, ia tidak menjamin racun perosak akan menjadi seperti yang berjaya, di mana banyak faktor yang berbeza - seperti ketersediaan makanan dan suhu - boleh mempengaruhi bagaimana kerja-kerja pestisida berfungsi. Op de Beeck optimis pasukannya berada di landasan yang betul ke arah mencari racun perosak yang lebih baik dan mesra alam.

"Adalah penting dengan kebimbangan yang semakin meningkat mengenai Bti untuk melabur dalam mewujudkan strategi baru yang boleh membawa kepada penggunaan yang lebih cekap dan lebih lestari terhadap racun perosak biologi ini dalam jangka panjang, kerana ia adalah alternatif yang baik untuk racun perosak kimia," katanya.. "Dan kombinasi dengan isyarat pemangsa sintetik nampaknya merupakan cara yang sangat menjanjikan untuk maju, kerana ia meningkatkan ketoksikan Bti dan menjejaskan sistem imun nyamuk."

Sekiranya dia betul, manfaat kesihatan awam tidak dapat dikira. Nah, itu tidak benar - tetapi pengiraannya perlu bermula dalam berjuta-juta nyawa.