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            一个“静静无蚊”的国际,或许吗?

            admin 2019-07-21 324人围观 ,发现0个评论

            导读

            本文转载自《知识分子》,全文1827字,欢迎参加文末谈论。

            蚊子品种繁复,全球迄今已记录的蚊子共有3350多种(朱婷亚种)。它们不只吸血打扰人类,还能传达多种疫病,与疾病传达最为亲近的蚊子主要是按蚊(Anopheles,疟原虫的传达前言)、库蚊(Culex,流行性乙型脑炎的传达前言)和伊蚊(Aedes,黄热病病毒、登革热病毒和寨卡病毒等多种病原体的传达前言)三个属。

            WHO数据显现,全世界有一个“静静无蚊”的国际,或许吗?128个国家约39亿人受登革热病毒要挟(图1)。

            显着,假一个“静静无蚊”的国际,或许吗?如能够削减蚊子的数量,这些疫病便能够得到很好的操控。

            2019年7月18日,《天然》杂志宣布的一项研讨显现,联合运用不相容昆虫技能(Incompatible insect technique,IIT)和辐射昆虫不育技能(Radiation-based sterile insect technique,SIT)能够使环境中蚊子的数量急剧下降 [2]。

            “单一的前言操控战略不能彻底操控蚊子种群,多种办法联合运用或许作用愈加显着,该研讨中运用的 IIT-SIT 联合战略供给了一种操控蚊媒病的潜在的、强有力的手法。” 美国乔治城大学生物学系教授 Peter A. Armbruster 在同期《天然》宣布的观念文章中谈论道 [3]。

            IIT 是始于上个世纪60年代的一种昆虫不育技能。蚊子等昆虫感染沃尔巴克氏菌(Wolbachia,一种昆虫共生菌)之后,能将其传递给子孙,可是感染该菌的雄蚊与未感染或感染不同种沃尔巴克氏菌的雌蚊交配,发生的卵不能孵化(图2)。因而,理论上讲,开释感染沃尔巴克氏菌的雄蚊能够很好地限制环境傍边野生蚊子的数量。但这种办法操作性不强,因为只需误放含同型沃尔巴克氏菌的雌蚊,灭蚊作业就会前功尽弃。

            图2. 根据沃尔巴克氏菌的IIT原理。(图源:参考文献4)

            比较于 IIT,SIT 则显得简略暴力。SIT 是运用射线照耀损坏蚊子生殖细胞的染色体,这些蚊子和其他蚊子交配发生的卵相同不能正常发育。惋惜的是,辐射会下降雄蚊的生殖竞争力和存活时刻。

            已然 IIT 和 SIT 各有利弊,能否将两种技能联合起来运用呢?

            这正是中山大学热带病防治教育部要点实验室、中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒操控联合研讨中心教授奚志勇团一个“静静无蚊”的国际,或许吗?队的研讨作业。

            在本研讨中,科研人员首要经过显微打针技能将源于库蚊的沃尔巴克氏菌株 wPip 注入到白纹伊蚊(Aedes albopictus,又称亚洲虎蚊)卵,培养了带着三种沃尔巴克氏菌株(白纹伊蚊体内自身带着wAlbA/wAlbB两种)的 HC 蚊子(图3)。

            随后,研讨人员经过实验室的蚊子工厂大规模出产HC雄蚊,并挑选了广州南沙区沙仔岛和小虎岛作为田间灭蚊实验区域(图4)。其间在沙仔岛,该团队于2015年3月-11月进行了HC蚊子的独自开释,随后在2016年和2017年进行了两次 IIT-SIT 联合开释实验(即在 HC 雄蚊开释前先将雄蚊蛹挑选出来,并用射线照耀,以损坏或许混入的雌蚊的遗传物质),一共开释 HC 蚊子约1.45亿只;而在小虎岛只进行了两次 IIT-SIT 联合实验,一共开释蚊子约5100万只。

            经过对蚊子种群监测,研讨人员发现,比较于独自开释 HC 雄蚊,IIT-SIT 联合办法大大提升了对野生蚊子的种群限制功率。在实验进行的2016-2017年期间,可孵化蚊卵的均匀数量下降了超94%,更有13周未检测到蚊卵;野生雌蚊数量的年下降率达83%-94%,且在长达6周内都侦测不到任何雌蚊(图5)。

            图5. 经过开释HC雄蚊联合射线照耀进行蚊子种群限制。(图源:参考文献2)

            能够说,IIT-SIT 联合战略下降野生蚊子数量的作用十分显着。值得一提的是,从民众体会视点来看,社区民众被野生蚊子吸食率显着下降,对蚊子开释实验的情绪也发生了改动(图6)。

            “该研讨初次证明了 IIT-SIT 相结合的理念在操控蚊虫上的有效性,是蚊虫操控办法的重大进展,为蚊虫操控增加一种重要的东西。”中国科学院上海植物生理生态研讨所研讨员王四宝对《知识分子》谈论说。

            他一起表明,单从人类的利益考虑,叮人的蚊子是害虫,而蚊子已在地球上生计了1亿7千多万年,它们已成为整个地球生命体系的重要成员,更是食物链的重要一环。“因而,操控蚊虫的方针是将必定区域内的蚊虫密度限制到必定水平之下,而不是消除蚊子。”

            安徽医科大学病原生物学安徽省要点实验室教授邵伟也谈论说,“ IIT-SIT 联合战略不失是一种是高效的灭蚊办法。但消除蚊子所引起的生态连锁反应也需求进行慎重评价。假如能经过改造蚊子体内共生菌,只将蚊子作为杀灭病原的战场。这样或许就更好了。”

            王四宝着重,消除蚊子也不现实,“一个区域的蚊虫消除后会留下‘生态位空缺’,因为蚊虫生计和繁衍的环境条件没有改动,很快被其它区域的蚊子占据。”

            “蚊虫防治或蚊媒疾病防控没有一个万全之策或灵丹妙药,需求归纳运用现有防治东西,”如铲除蚊虫滋生地、化学防治、微生物防治、物理防护,以及未来的新技能,王四宝说。

            参考文献:

            [1] https://www.who.int/malaria/en/

            [2] Xiaoying Zheng, Dongjing Zhang, Yongjun Li, et al., Incompatible andsterile insect techniques combined eliminate mosquitoes. Nature, (2019).doi.org/10.1038/s41586-019-1407-9

            [3] Peter A. Armbruster, A trial to tackle tiger mosquitoes. Nature,(2019). doi.org/10.1038/d41586-019-02000-0

            [4] http://www.eliminatedengue.com/our-research/wolbachia

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