Згідно з новим дослідженням, проведеним каліфорнійськими вченими, можна зупинити розмноження комарів, дезактивувавши їхню сперму. Вносячи зміни в білки, які регулюють ці процеси, комахи втрачають здатність запліднювати яйця. Вчені хочуть використовувати цей метод для контролю над популяцією комарів, які поширюють серйозні захворювання.
Як пояснює Всесвітня організація охорони здоров’я, щороку комарі спричиняють смерть сотень тисяч людей – набагато більше, ніж будь-яка інша тварина. Ці комахи є переносниками багатьох серйозних захворювань, включаючи малярію, лихоманку денге і чикунгуні. З цієї причини вчені роками шукали найефективніші способи боротьби з популяціями комарів, які б уповільнили поширення хвороб і врятували тисячі життів. Новий потенційний метод боротьби з докучливими комахами представлений в журналі «PLOS ONE».
Складний процес запліднення
Для дослідження дослідники з Каліфорнійського університету в Ріверсайді використали 200 самців дзижчачих комарів (Culex pipiens) – поширений вид, що зустрічається в тропічних, субтропічних і помірних країнах, включаючи Польщу. Є потенційним носієм вірусу Західного Нілу. Дослідники витягли достатню кількість сперми з їхніх репродуктивних шляхів для використання для мас-спектрометрії. На основі цього команда проаналізувала повний білковий склад зародкових клітин комах.
Потім дослідники зосередилися на пошуку молекул, відповідальних за активацію чоловічих статевих клітин. Як пояснює Кеті Талер, провідний автор дослідження, під час спарювання самці комарів вводять неактивну, нерухому сперму в репродуктивні шляхи самок. Вони повинні самостійно дістатися до яйцеклітин, в цьому допомагають батоги, тобто рухомі «хвостики». Білки, що виділяються під час еякуляції, відповідають за їх активацію – вони стали метою дослідників.
– Без цих білків сперматозоїди не можуть проникнути в яйцеклітини. Вони залишаться нерухомими і з часом розпадуться, пояснює Річард Кардулло, співавтор дослідження.
Раніше дослідницька група визначила, що для руху сперматозоїдів потрібні іони кальцію. «Тепер ми можемо подивитися на білковий профіль, який ми створили, знайти профіль кальцієвих каналів і спланувати експерименти, щоб викликати зміни в цих структурах», — додав Кардулло.
Комар роду Culex (ілюстрація фото)Adobe Stock
Контроль, а не усунення
Інактивація білків може бути використана для боротьби з популяціями комарів у майбутньому. Як пояснюють науковці, цей метод є більш екологічним, ніж багато інших засобів, які ми використовуємо в боротьбі з докучливими комарами.
«Ми утрималися від масового розпилення пестицидів, оскільки вони вбивають усіх комах, як корисних, так і шкідників, а також завдають шкоди іншим тваринам», — коментує Талер.
Автори підкреслюють, що необхідно контролювати популяцію комарів, а не повністю її знищувати. Навіть якби іммобілізація сперматозоїдів була ефективною для всіх комарів, їх знищення взагалі не було б бажаним.
«Комарі — найсмертоносніші тварини на Землі, — пояснює Кардулло. – Але хоча переважна більшість людей ненавидить їх, більшість екологів виступили б проти плану їх повного знищення. Вони відіграють важливу роль у харчовому ланцюгу.
Команда сподівається, що метод регулювання фертильності дзижчачих комарів працюватиме й для інших видів. У міру того, як зміна клімату посилюється, багато комарів, у тому числі малярійний анвіл, рід мух родини комарів, переміщуються все ближче й ближче до помірних зон, включаючи Європу.
Літня комарина навалаPAP
Університет Каліфорнії-Ріверсайд, ВООЗ
Основне джерело фото: Adobe Stock
