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三重沾染加辐射 中国科学家发明强力灭蚊新对象


更新日期:2019-07-30 08:50:45
起源:网络
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  独辟蹊径,后果明显——我国科学家发明强力灭蚊新对象

  经济日报·中国经济网记者 佘惠敏

  一直以来,蚊子都是夏天最讨厌的益虫,吸人血,传播疾病,还很难被杀灭。日前,我国科学家传来好消息:经由过程放飞经过辐射加共生菌沾染两重手腕处置的雄蚊,以蚊治蚊,清除了实行区域内可传播登革热、寨卡病毒的野生白纹伊蚊种群,让人等候。

  顶级学术期刊《自然》7月18日揭晓一篇论文,展现了一种强有力的灭蚊新对象。中山大学—密歇根州立大学热带病虫媒把持结合研讨核心主任奚志勇团队在广州两个实行区域,放飞大批经过辐射加共生菌沾染两重手腕处置的雄蚊,以蚊治蚊,完成了对实行区域内可传播登革热、寨卡病毒的野生白纹伊蚊种群的清除。

  这类灭蚊新对象是什么原理?靠谱吗?什么时候能投入大领域使用?请看经济日报记者采写的报道。

  以蚊治蚊的两条门路

  以蚊治蚊切实就是科学家们想尽方法给蚊群绝育,它绿色环保,无需杀虫药,也不消担忧蚊子发生抗药性。但以蚊治蚊也有不同的技巧门路。

  一种是辐射法。上世纪50年代,科学家们运用放射性辐照去处置果蝇和螺旋锥蝇等益虫的幼虫,而后选出那些不育的雄虫大批放飞,野外的雌虫与它们交配就无法发生后代,收到良好灭蝇后果,成功压抑
了益虫的种群领域。然而,这个技巧能搞定蝇类,却不克不及搞定蚊子。科学家们在蚊子身上做一样实行时发明,被辐射过的不育雄蚊子们,对野外生活的顺应力下降了,对野生雌蚊子的吸引力更是严重下降,根本竞争不过野生雄蚊子,达不到消灭蚊群的目的。

  另一种是沾染法。共生菌沃尔巴克氏菌生活在虫豸宿主的细胞中,经母亲传给下一代,并影响宿主的滋生。科学家们让雄蚊子沾染一种沃尔巴克氏体菌株,再大批放飞。这类沾染不会降低雄蚊子的交配竞争力,因而能够与野生雌蚊子完成正常交配产卵。但沃尔巴克氏体沾染会招致胞质不相容性,令这些蚊卵在胚胎发育早期死亡,不克不及孵出蚊子幼虫。如许就到达了给蚊群绝育的目的。

  值得一提的是,奚志勇正是该灭蚊技巧首创者。2005年,他在全世界首次建立以显微胚胎打针法在蚊媒中转染沃尔巴克氏体的技巧,并以第一作者身份在《科学》上揭晓该研讨成果,引发了该领域的研讨热潮;2009年,他与国际同行同时首次发明沃尔巴克氏体可直接抗登革热病毒。

  但沾染法也存在缺陷。“胞质不相容性,就似乎血型不配对。雄蚊沾染,雌蚊不沾染,就不下一代。雌蚊沾染,下一代就沾染。但如果雌蚊雄蚊都携带同种菌株,他们就能正常发生下一代。因而,放飞的被沾染蚊子只能是雄蚊,不克不及夹有雌蚊。”奚志勇说。

  然而,在大领域生产这类带菌蚊子的“蚊子工厂”中,要做到不一只漏网雌蚊,很难。而只要有大批雌蚊漏网,种群压抑
的后果就会被破碎摧毁。“仅用这类方法,只能到达70%的种群压抑
。如果钻营种群清除,放飞更多雄蚊,可能会有更多漏网的沾染雌蚊发生下一代,招致整个种群压抑
后果的失去。”奚志勇说。

  在广州,有一个世界最大领域的“蚊子工厂”。普通来讲,大领域机器离散蚊子的雌蛹和雄蛹,只是依据其大小差异,这会带来约莫0.2%至0.5%的雌蚊沾染率,还需求二次野生挑选去除掉雌蛹。这类劳动密集的野生挑选会大大限定蚊子产量,并且不克不及包管满有把握。

  对此,奚志勇团队想出了把沾染法和辐射法结合起来的新方法:首先,他们建立了携带3种沃尔巴克氏菌株的白纹伊蚊。广东的野生白纹伊蚊,本身即自然含有两种沃尔巴克氏体菌株。而三重沾染的好处,一是经由过程放飞的沾染雄蚊与野生雌蚊交配诱导其绝育;二是能够极大抑制登革热病毒和寨卡病毒,加强技巧的安全性。而后,他们对机器挑选过的蚊蛹采取
低剂量辐射,这可使雌蚊不育,但只会轻微影响其交配竞争力。如许就能够取代野生挑选,极大提高了产能,并获得更好的种群压抑
后果。

  切实给蚊子做不育的技巧门路,还有一种是转基因。但为什么不消转基因技巧呢?转基因蚊的大众接受度低,目前世界上仅有极少数国度允许开释转基因蚊,中国仍不允许。“最关键一点,现有的转基因蚊技巧不咱们的技巧后果好。”奚志勇教学骄傲地说。

  后果卓著的实地实行

  沾染法和辐射法结合起来后,现实灭蚊后果怎样?

  奚志勇团队在广州疾控核心的支持下发展了大领域实地实行,取患有显著后果。广州市疾病防止把持核心副主任张周斌先容,他们早在2012年就起头合作,卖力研讨名目在广州实行点的挑选、肯定
、监测,和
社区教诲。真正做两种技巧结合的灭蚊实行,则是从2014年起头。“咱们在广州市南沙区黄阁镇沙仔岛与番禺区石碁镇大刀沙村,陆续发展名目研讨。”

  沙仔岛和大刀沙村都是江中沙洲岛地形,比拟孤立,能更明显地看出实行后果。在滋生高峰期,“蚊子工厂”每周发生500多万只雄蚊,实行地点每周每公顷开释16万多只蚊子。

  “经过实行咱们发明,2年就能到达接近根除靶标蚊种的后果。年度均匀压抑
后果到达90%以上。”奚志勇说。

  实行也进一步完善了灭蚊技巧细节,验证了此前的许多科学猜想。比如,开释雄蚊与野生雄蚊的比例。研讨团队事先用数学模型和半野外笼子研讨,算出带菌雄蚊对野生雄蚊数量到达5:1的比例,即可包管种群压抑
。研讨发明,采取这一比例,在实行室条件下延续开释三代到四代带菌雄蚊即能根除蚊子种群,而野外开释由于会有外来蚊虫的迁入,和
储存在自然界的能存活1年至2年的白纹伊蚊卵,就需求更长一些时间到达种群压抑
后果。

  奚志勇说:“随着蚊子压抑
后果的增加,居民社区对该技巧的支持度也显著增加。未来,咱们希望将此技巧作为一种绿色环保的灭蚊手腕向全世界推广。”

  实行还确认了这类技巧对寨卡病毒的抑制作用。广东省疾病防止把持核心副主任林立丰先容,2016年3月1日,广东省启动了防治寨卡病的攻关名目。经过研讨发明,白纹伊蚊会传播寨卡病毒,但在沾染沃尔巴克氏体菌株的白纹伊蚊中,沃尔巴克氏体菌株对寨卡病毒的增殖有抑制作用,同时也能够抑制寨卡病毒经卵传送到下一代蚊虫的才能。

  “白纹伊蚊能传播什么疾病,这个技巧就能让咱们防止照应疾病。”林立丰表示,等候该名目的持续研讨和更大范围使用。

  “该实行几乎将一种难以把持的病媒蚊子从实行点消灭了,这是值得留意的。”美国乔治城大学皮特·安布鲁斯特教学在同期的《自然》揭晓评论文章说:“他们的工作表现出实质性进展,并展示了一种能防止蚊媒传染病的潜在强有力对象。”

  还有多久能投入使用

  用这类方法来灭蚊,成本高吗?“目前,每公顷每年要投入108美圆至163美圆,这与传统用虫豸绝育技巧来把持农业益虫的成本非常接近,是一个比拟可行的价格方案。”奚志勇说。此外,广州的“蚊子工厂”从前采取
一代技巧,一周产500万只雄蚊;2018年后改进生产环节,现有二代生产线的自动化程度极大提高,每周可产1000万只雄蚊。

  那么,该技巧什么时候能投入运用?“咱们已向农业乡村部申请报批,将它作为微生物杀虫剂来运用。”奚志勇说,团队正按照相干
要求递交一系列数据,等该技巧获得批准,拿到农药登记证,就能够发展商业化使用了。“预计未来1年到3年内就能够投入运用。”

  疾控部门会采取
这类技巧吗?“这个理论和技巧对广东省的蚊虫防控非常有益
。近几年,广东省的登革热疫情持续发生
,由于不疫苗和特效药,只能经由过程灭蚊把持传播。但现在面对的问题是,经常运用杀虫剂,招致蚊虫发生耐药性,防控后果受到必然影响。咱们需求采取绿色、环保、有效的新技巧,而野生沾染沃尔巴克氏体雄蚊的投放,正是如许的技巧。”林立丰说。

  那么,该技巧还能进一步优化吗?“目前,咱们已起头研讨将该技巧用于城市中的登革热高危险点把持。在实战中,咱们有许多新的收成。”奚志勇说,城市环境比最初做实行的沙仔岛庞杂得多,团队正在研讨该技巧在高楼大厦和城中村这两种代表性环境下的使用。比如,无人机名目已发展了一年多,这类无人机将能够顺应城中村庞杂环境并用于带菌雄蚊投放。“无论从种群压抑
后果、菌株对传染病毒的抑制后果,仍是从其余多种目标来看,目前咱们的技巧都是最好的。”奚志勇说。

  三重沾染加辐射!为给蚊子绝育,科学家们真是操碎了心。等候人们免受“蚊扰”的忧?。

  佘惠敏

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