Радиация и биологическое оружие: в Китае уничтожают самых заразных в мире комаров

На двух испытательных площадках Поднебесной учёные опробовали новый метод борьбы с комарами. Для истребления насекомых исследователи использовали радиацию и биологическое оружие. Звучит устрашающе, но эта технология совершенно безопасна для человека, а главное, позволяет эффективно бороться с переносчиками опасных заболеваний.

Мишенью биологов были азиатские тигровые комары (Aedes albopictus). Напомним, что этот вид переносит вирус Зика и лихорадку денге. Авторы исследования называют этих насекомых самыми инвазивными (заразными) комарами в мире.

Как бороться с таким злом? Простейшее решение состоит в том, чтобы использовать яды. Но инсектициды, увы, опасны не только для комаров. Они наносят вред окружающей среде и здоровью человека.

Поэтому уже несколько лет разрабатываются другие подходы. Напомним, что кусаются только самки комаров и только в период размножения. Кровь жертвы нужна им для того, чтобы успешно произвести потомство.

Что, если выпустить в окружающую среду насекомых, не способных к размножению? Например, это могут быть самцы, стерилизованные с помощью радиации. В таком случае как минимум часть "диких" самок спарится не с "полноценными мужчинами", а с "засланными казачками". И тогда акт большой и чистой комариной любви попросту не даст результата. Самка умрёт от старости, не оставив потомства и не укусив человека.

На этом и основана технология стерилизации насекомых (sterile insect technique). Но она не столь эффективна, как хотелось бы. Облучение наносит удар не только по фертильности самца, но и по его жизнеспособности и привлекательности для самки. Поэтому разборчивые дамы зачастую предпочитают необлучённых сородичей.

Есть и другой подход, о котором "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже рассказывали. Он заключается в том, чтобы заражать самцов бактериями из рода вальбахий. Эта инфекция не может передаваться человеку. Зато комара она опять-таки делает бесплодным, но лишь в том случае, если он спаривается с самкой, которая сама не заражена микробом того же штамма. Если же инфицированы оба родителя, у них, как ни странно, получается потомство.

Получается, что заражённых насекомых, разведённых на специальных "фермах", нужно сортировать по полу. Это трудоёмкий процесс. К тому же такая фильтрация всегда не идеальна: в окружающую среду всё равно выпускается некоторое количество заражённых вольбахией самок, которые, спариваясь с такими же самцами, всё же дают потомство.

Однако исследователи нашли способ совместить эти два метода так, чтобы скомпенсировать их недостатки. Они воспользовались тем, что самки более уязвимы перед радиацией, чем самцы.

Учёные заражали всех комаров вольбахией, а потом подвергали воздействию облучения небольшой дозы. Радиация в итоге делала стерильными самок, но не вредила самцам.

В конце концов комары обоих полов были заражены бактерией. Но самки не могли дать потомство из-за перенесённого облучения. Это делало ненужной сортировку по полу. В то же время самцы, заражённые вольбахией, сохраняли свою мужскую неотразимость и успешно соблазняли ничего не подозревающих "диких" самок, у которых в результате также не появлялось потомства.

Конечно, выпущенные стерильные самки отвлекали на себя некоторое количество "самцов-диверсантов", которые вместо них могли бы спариться с "дикими" самками и лишить их материнского счастья. Но, с другой стороны, они увлекали за собой и часть "диких" самцов, которые в результате не составили партию способным к размножению комарихам.

Главная же выгода новой технологии заключалась в том, что теперь комаров не нужно было сортировать по полу. Поэтому насекомых можно было выпускать в гигантских количествах. В некоторых случаях в неделю на каждый гектар "подопытной" территории вылетало до 160 тысяч заражённых вольбахией самцов.

Технология была испытана в двухлетнем эксперименте на двух речных островах в городе Гуанчжоу. До вмешательства биологов эта местность отличалась самыми высокими в Китае темпами распространения лихорадки денге.

В итоге результаты превзошли даже самые оптимистичные ожидания учёных. Количество комариных яиц, из которых вылупились личинки, упало на 94%. Иногда учёные на протяжении целых 13 недель не могли найти ни одного жизнеспособного яйца. На 83–94% снизилось количество самок комаров. Порой исследователи не замечали ни одной комарихи за шесть недель.

Количество укусов, которым подверглись местные жители, также уменьшилось на 97%. К слову, это резко изменило их отношение к проекту. Поначалу обыватели настороженно отнеслись к учёным, выпускающим на островах целые тучи комаров.

Разумеется, метод не идеален. В частности, биологам ещё предстоит придумать, как применять его в местах, куда непрерывно прибывает поток новых комаров в результате миграций (на островах учёные были избавлены от этой заботы).

"Наша цель состоит в том, чтобы использовать эту технологию для создания защищённой зоны, свободной от переносчиков болезней", – заключает лидер исследовательской группы Чжиюн Си (Zhiyong Xi) из Мичиганского университета.

Научная статья исследователей опубликована в журнале Nature.

К слову, ранее "Вести.Наука" писали о генно-модифицированных комарах, которых выпускают, чтобы бороться с лихорадкой денге. Генная модификация мешает насекомым также переносить малярию.