Eksperimentālais pesticīds varētu apturēt moskītu, hacking to imūnās sistēmas

Ar visu cieņu pret žurkas žurkām, moskīti ir viskaitīgākie slimības nesēji uz planētas. Viņu kodums pārnēsā nāvējošas infekcijas, tostarp malāriju, dzelteno drudzi, rietumu Nīlas vīrusu, tropu drudzi un Zikas vīrusu. Pasaules Veselības organizācija lēš, ka odi ir atbildīgi par miljoniem nāves gadījumu un simtiem miljonu gadījumu katru gadu, kas padara šo kaitēkļu kontroli vienu no lielākajām, svarīgākajām sabiedrības veselības problēmām pasaulē.

Pesticīdi ir acīmredzams veids, kā mazināt moskītu populācijas, bet mēs saskaramies ar to pašu problēmu, kas mums ir ar antibiotikām rezistentām baktērijām. Jā, pesticīdi iznīcinās dažus odus, bet tiem, kas izdzīvo, būs dabiski stingrākas imūnsistēmas, kas spēj izturēt pesticīdus. Viņi nodos savu izturību pret saviem pēcnācējiem, kas nozīmē, ka pesticīdi kļūst mazāk un mazāk efektīvi katrai paaudzei. Tas ir visspēcīgākais izdzīvošana tās visvienkāršākajā. Vēl sliktāk, pesticīdu izsmidzināšana, lai kompensētu odu izturību, tikai kaitē videi. Baktēriju bāzes biopesticīda lietošana var palīdzēt, bet pat tas var kaitēt videi, ja to izsmidzina pietiekami augstā līmenī.

Tagad Beļģijas Leuvēnas Universitātes pētnieki strādā ar izdomātu veidu, kā būtībā sagraut odu imūnsistēmu un samazināt to pretestību. Savvaļā kukaiņi, piemēram, backswimmer, izstaro ķīmiskus signālus, ka odi var izjust, ka viņiem ir zināmi plēsēji. Tas rada atbildes reakciju uz stresu, kas galu galā vājina odu pesticīdu izturību.

“Organismi reaģē uz iespējamu plēsēju (kad tiek uztverti plēsoņi) ar lidojumu vai cīnoties ar reakciju, vai arī tie pēc iespējas nemainīgāki, lai nesaņemtu plēsoņa uzmanību,” stāsta Leuvenas universitātes pētnieks Lin Op de Beeck Apgrieztā. Viņa skaidro, ka šīs ķīmiskās reakcijas izraisa odu tērēšanu enerģijā, un izvairīšanās no plēsoņām bieži neatstāj pietiekamu laiku, lai atrastu pārtiku. “Tas viss radīs mazāk enerģijas, tāpēc visa enerģija tiks izmantota, lai saglabātu vielmaiņas pamatfunkcijas un pārliecinātos, ka neēd.”

Op de Beeck saka, ka kompleksās molekulas, kas sastāv no kukaiņu imūnsistēmas, ir dažas no visintensīvākajām, lai ražotu, tāpēc odu enerģiju piespiežot citur ātri apdraudēs to pretestību. Zinātnieki nesen saprata, kā izveidot mākslīgas plēsoņas, un tagad Op de Beeck ir apvienojis šos sintētiskos norādījumus ar biopesticīdu Bti, radot potenciāli spēcīgu jaunu ieroci pret odiem.

Laboratorijas eksperimenta rezultāti bija daudzsološi. Plēsoņu nianses tik vājināja odu pretestību, ka pat ne-letālajai Bti devai bija augsts mirstības līmenis. Moskīti, kas izdzīvoja, bija neatgriezeniski apdraudējuši imūnsistēmu, kas nozīmē, ka viņiem ir mazāka iespēja dzīvot pietiekami ilgi, lai uzturētu parazītus, kurus viņi veica inkubācijas periodos.

Bet vai moskītu populācijas var kļūt izturīgas pret Bti kokteili un sintētiskiem plēsējiem, kā tas ir ar citiem pesticīdiem? Tas ir, ja dabiskā atlase tagad darbojas mūsu labā, saskaņā ar Op de Beeck teikto. “Izturība pret sintētiskiem / dabīgiem plēsējiem ir ļoti nepareiza, jo, uztverot plēsoņu, plēsīgajām sugām vajadzētu būt uzmanīgām, lai tās neēd,” viņa stāsta Apgrieztā. „Tāpēc, iespējams, notiks izturība pret plēsoņām.”

Citiem vārdiem sakot, plēsoņu norādes joprojām ir izšķirošs mērķis, lai izvairītos no plēsējiem. Odi, kas ir dabiski izturīgi pret plēsoniem, varētu labāk, ja nonāk saskarē ar šo paildzināto pesticīdu, bet tie ir arī daudz labāk, lai pirms tam to ēst ar backswimmer. Kā papildu piemaksu, izmantojot plēsoņām, mēs varam izsmidzināt daudz zemākas biopesticīdu devas, kas samazinātu spiedienu uz odu populācijām, lai pielāgotos un palēninātu rezistences attīstību pret biopesticīdiem.

Ir pienācis laiks to izmēģināt savvaļā

Nākamais solis būs, lai pētnieki izņemtu kokteili no laboratorijas un savvaļā. Lai gan šie provizoriskie rezultāti laboratorijā ir daudzsološi, tas negarantē, ka pesticīds būs tikpat veiksmīgs dabā, kur daudz dažādu faktoru, piemēram, pārtikas pieejamība un temperatūra, var ietekmēt pesticīdu darbību. Op de Beeck ir optimistisks, un viņas komanda ir uz pareizā ceļa, lai atrastu labāku, videi draudzīgāku pesticīdu.

„Ar pieaugošajām bažām par Bti ir svarīgi ieguldīt jaunu stratēģiju izveidē, kas ilgtermiņā varētu novest pie šī bioloģiskā pesticīda efektīvākas un ilgtspējīgākas izmantošanas, jo tā ir tik laba alternatīva ķīmiskiem pesticīdiem,” viņa saka. „Un kombinācija ar sintētiskiem plēsoņām ir ļoti daudzsološs veids, kā iet uz priekšu, jo tie palielina Bti toksicitāti un pasliktina moskītu imūnsistēmu.”

Ja viņai ir taisnība, sabiedrības veselības ieguvumi varētu būt neprognozējami. Nu, tas nav pilnīgi taisnība - bet aprēķini būtu jāsāk miljoniem cilvēku.