A kísérleti növényvédőszer megállíthatja a szúnyogot az immunrendszer hackelésével

A szörnyű patkányok teljes tisztelettel szemben a szúnyogok a leginkább hírhedt betegség-hordozók a bolygón. Harapásuk halálos fertőzéseket, köztük malária, sárga láz, nyugat-nílusi vírus, dengue-láz és Zika-vírus. Az Egészségügyi Világszervezet becslése szerint a szúnyogok évente több millió halálesetet és több száz millió esetet okoznak, ezáltal a kártevők ellenőrzése a mai világ egyik legnagyobb, legfontosabb közegészségügyi kihívása.

A peszticidek nyilvánvaló módja a szúnyogpopulációk csökkentésének, de ugyanabban a problémában járunk, mint az antibiotikum-rezisztens baktériumokkal. Igen, a peszticidek elpusztítják a szúnyogokat, de azok, akik túlélnek, természetesen keményebb immunrendszerrel rendelkeznek, amely képes ellenállni a peszticideknek. Az utódaiknak való ellenállást továbbadják, ami azt jelenti, hogy a peszticidek egyre kevésbé hatékonyak az egyes generációk esetében. Ez a legalkalmasabb túlélése a legalapvetőbb. Rosszabb, hogy a több peszticid permetezése a szúnyogok ellenállásának ellensúlyozására csak a környezetet károsítja. Baktériumalapú „biopesticid” használata segíthet, de még akkor is, ha elég magas szinten permetezzük a környezetet.

A belgiumi Leuven-i Egyetem kutatói mostanában zseniális módon dolgoznak, hogy lényegében megragadják a szúnyogok immunrendszerét és csökkentik az ellenállást. A vadonban a rovarok, mint a backswimmer, kémiai jeleket bocsátanak ki, melyeket a szúnyogok érzékelhetnek, hogy tudják, hogy a ragadozók közel vannak. Ez olyan stressz-reakciót hoz létre, amely végül gyengíti a szúnyogok peszticid-rezisztenciáját.

„A szervezetek reagálnak a lehetséges ragadozásra (amikor ragadozó jeleket érzékelnek) egy repüléssel vagy a harcreakcióval, vagy a lehető legkisebbek maradnak, hogy ne kapják meg a ragadozó figyelmét” - mondja a Leuven Egyetem Lin Op de Beeck kutatója. fordítottja. Elmagyarázza, hogy ezek a kémiai válaszok a szúnyogok energiát költenek, és a ragadozók elkerülése gyakran nem hagy elegendő időt az étel megtalálására. „Mindez kevesebb energiát eredményez, ezért minden energia az anyagcsere alapfunkcióinak fenntartásához és az elfogyasztás biztosításához vezet.”

Op de Beeck szerint a rovarok immunrendszerét alkotó összetett molekulák közül néhány az energiaigényesebb, így a szúnyogok energiájának kényszerítése máshol gyorsan veszélyezteti az ellenállást. A tudósok a közelmúltban rájöttek, hogyan lehet létrehozni a mesterséges ragadozó jeleket, és most Op de Beeck kombinálta ezeket a szintetikus jeleket a Bti biopesticiddal, ami potenciálisan erős új fegyvert hoz létre a szúnyogok ellen.

A laboratóriumi kísérletek eredményei ígéretesek voltak. A ragadozó jelek annyira gyengítették a szúnyogok ellenállását, hogy még a Bti nem halálos adagja is magas halálozási arányt mutatott. A túlélő szúnyogok tartósan veszélyeztették az immunrendszert, ami azt jelenti, hogy kevésbé valószínű, hogy elég hosszú ideig élnek ahhoz, hogy fenntartsák a parazitákat, amelyeket az inkubációs időszakaik során szállítottak.

De vajon a szúnyogpopulációk rezisztensek-e a Bti koktéljával és a szintetikus ragadozójátékokkal, mint más peszticidekkel? Ez az a hely, ahol a természetes szelekció most az Op de Beeck szerint működik. „A szintetikus / természetes ragadozókkal szembeni ellenállóképesség megszerzése nagyon rosszul alkalmazkodó, mert a ragadozó érzékelésekor a zsákmányfajoknak figyelmeztetniük kell, hogy nem eszik” - mondja fordítottja. „Ezért valószínűleg nem fog megtörténni a ragadozójátékok ellenállása.”

Más szóval, a ragadozó jelek továbbra is döntő célt szolgálnak a ragadozók elkerülése érdekében. Azok a szúnyogok, amelyek természetesen ellenállnak a ragadozó jelzéseknek, jobban tudnak érintkezni ezzel a feltárt peszticiddel, de még ennél is sokkal kedvezőbbek ahhoz, hogy egy backswimmerrel hamarabb elfogyjanak. Bónuszként a ragadozójelek használatával a biopesticidok sokkal alacsonyabb dózisát permetezhetjük, ami csökkentené a szúnyogpopulációkra gyakorolt ​​nyomást, hogy alkalmazkodjon és lassítaná a biopesticidokkal szembeni rezisztencia alakulását.

Itt az ideje, hogy teszteljük a vadon

A következő lépés az lesz, hogy a kutatók vegyék ki a koktélt a laborból és a vadon. Miközben a laboratóriumban ezek az előzetes eredmények ígéretesek, ez nem garantálja, hogy a peszticid a természetben olyan sikeres lesz, ahol sok különböző tényező - például az élelmiszer rendelkezésre állása és a hőmérséklet - befolyásolhatja a peszticidek működését. Op de Beeck optimista, hogy csapata jó úton halad egy jobb, környezetbarátabb peszticid felkutatása felé.

„Fontos, hogy a Bti iránti növekvő aggodalmakkal befektessünk olyan új stratégiák létrehozásába, amelyek hosszú távon eredményezhetik a biológiai peszticid hatékonyabb és fenntarthatóbb használatát, mivel ez olyan jó alternatíva a kémiai növényvédő szerekre” - mondja. „És a szintetikus ragadozójelekkel való kombináció nagyon ígéretes módja annak, hogy előre haladjunk, mert növelik a Bti toxicitását és rontják a szúnyog immunrendszert.”

Ha igaza van, a közegészségügyi előnyök kiszámíthatatlanok lehetnek. Nos, ez nem szigorúan igaz - de a számítások az élet millióinak kezdődnek.