Anophele -Anopheles

Widliszek
Anopheles stephensi.jpeg
Anopheles stephensi
Klasyfikacja naukowa mi
Królestwo: Animalia
Gromada: Stawonogi
Klasa: Owady
Zamówienie: muchówki
Rodzina: Culicidae
Podrodzina: Anophelinae
Rodzaj: Anopheles
Meigen 1818
Gatunek

Pełny opis znajduje się w dziale Systematyka i głównym artykule: Taksonomia Anopheles
Niektóre ważne gatunki to:

Anopheles-range-map.png
Mapa zasięgu Anopheles

Anopheles ( / ə n ɒ F ɪ L ı z / ) jest rodzaju z komara pierwszy opisany i o nazwie JW Meigen w 1818 roku około 460 gatunków uznanych; podczas gdy ponad 100 może przenosić ludzką malarię , tylko 30-40 powszechnie przenosi pasożyty z rodzaju Plasmodium , które powodują malarię u ludzi naobszarach endemicznych . Anopheles gambiae jest jednym z najlepiej poznanych, ze względu na jego dominującą rolę w przenoszeniu najgroźniejszego gatunku pasożyta malarii (na ludzi) – Plasmodium falciparum .

Nazwa pochodzi od starożytnego greckiego słowa ἀνωφελής anōphelḗs „bezużyteczny”, wywodzącego się od ἀν- an- , „nie”, „nie-” i ὄφελος óphelos „zysk”.

Komary z innych rodzajów ( Aedes , Culex , Culiseta , Haemagogus i Ochlerotatus ) mogą również służyć jako wektory czynników chorobotwórczych, ale nie ludzka malaria.

Ewolucja

Przodkowie Drosophila i komarów rozeszli się 260  milionów lat temu . W culicine i Anopheles klady komarów odbiegał od 120  milionów lat temu , a 150  milionów lat temu . Stary i Nowy Świat Anopheles gatunki oddzieliły się następnie między 80  milionów lat temu , a 95  mln lat temu . Anopheles darlingi oddzieliły się od wektorów malarii z Afryki i Azji – 100  milionów lat temu . W Anopheles gambiae oraz Anopheles funestus klady odbiegał od 80  milionów lat temu , a 36  mln lat temu . Badanie molekularne kilku genów u siedmiu gatunków dostarczyło dodatkowego wsparcia dla ekspansji tego rodzaju w okresie kredowym .

Anopheles genom, przy 230-284 milionów par zasad (MBP) jest porównywalna do rozmiarów Drosophila , ale znacznie mniejszy niż w przypadku innych genomów culicine (528 MBP 1,9 funtach). Jak większość gatunków kulicyny, genom jest diploidalny z sześcioma chromosomami .

Jedyne znane skamieniałości tego rodzaju to skamieniałości Anopheles (Nyssorhynchus) dominicanus Zavortink & Poinar zawarte w bursztynie dominikańskim z późnego eocenu (od 40,4  mln lat temu do 33,9  mln lat temu ) oraz Anopheles rottensis Statz zawarte w bursztynie niemieckim z późnego oligocenu ( 28,4  mln lat temu do 23  mln lat temu ).

Systematyka

Główny artykuł: Taksonomia Anopheles

Rodzaj Anopheles Meigen (rozmieszczenie prawie na całym świecie) należy do podrodziny Anophelelinae wraz z dwoma innymi rodzajami: Bironella Theobald ( tylko Australia ) i Chagasia Cruz ( Neotropic ). Taksonomia pozostaje nie do końca uregulowana. Podział na gatunki opiera się na cechach morfologicznych – plamach na skrzydłach, anatomii głowy, anatomii larw i poczwarek, strukturze chromosomów, a ostatnio na sekwencjach DNA. W taksonomii opublikowanej przez Harbacha i in. w 2016 roku wykazano, że trzy gatunki Bironella: confusa, gracilis i hollandi są filogenetycznie podobne do Anopheles kyondawensis niż inne gatunki Bironella . To samo filogenezy twierdzi również, że na podstawie podobieństwa genetycznego, Anopheles implexus faktycznie odbiegają od wspólnego przodka do Anopheles rodzaju, wznosząc nowe pytania dotyczące taksonomii i klasyfikacji.

Rodzaju została podzielona na siedem podrodzaje głównie w oparciu o liczbę i stanowisk specjalistycznych szczecinek na gonocoxites tych męskich genitaliów . System podrodzajów wywodzi się z prac Christophersa, który w 1915 r. opisał trzy podrodzaje: Anopheles (szeroko rozpowszechniony), Myzomyia (później przemianowany na Cellię ) ( Stary Świat ) i Nyssorhynchus (Neotropikalny). Nyssorhynchus został po raz pierwszy opisany jako Lavernia przez Fredericka Vincenta Theobalda . Frederick Wallace Edwards w 1932 dodał podrodzaj Stethomyia (rozkład neotropikalny). Kerteszia została również opisana przez Edwardsa w 1932, ale wtedy została uznana za podgrupę Nyssorhynchus . Został podniesiony do statusu podrodzaju przez Komp w 1937, a także występuje w Neotropikach. Od tego czasu rozpoznano dwa dodatkowe podrodzaje: Baimaia (tylko Azja Południowo-Wschodnia) autorstwa Harbacha i in. w 2005 i Lophopodomyia (neotropika) przez Antunes w 1937.

Wykorzystywane są dwie główne grupy w obrębie rodzaju Anopheles : jedna utworzona przez podrodzaj Celia i Anopheles, a druga przez Kerteszia , Lophopodomyia i Nyssorhynchus . Podrodzaj Stethomyia jest odstający w stosunku do tych dwóch taksonów. W ramach drugiej grupy Kerteszia i Nyssorhynchus wydają się być taksonami siostrzanymi.

W nawiasach podano liczbę gatunków aktualnie uznanych w ramach podrodzajów: Anopheles (206 gatunków), Baimaia (1), Cellia (216), Kerteszia (12), Lophopodomyia (6), Nyssorhynchus (34) i Stethomyia (5) .

Jednostki taksonomiczne między podrodzajami i gatunkami nie są obecnie uznawane za oficjalne nazwy zoologiczne. W praktyce wprowadzono szereg poziomów taksonomicznych. Większe podrodzaje ( Anopheles , Cellia i Nyssorhynchus ) zostały podzielone na sekcje i serie, które z kolei zostały podzielone na grupy i podgrupy. Poniżej podgrupy, ale powyżej poziomu gatunkowego, znajduje się kompleks gatunkowy. Poziomy taksonomiczne powyżej kompleksu gatunkowego można wyróżnić ze względów morfologicznych. Gatunki w obrębie kompleksu gatunkowego są albo identyczne morfologicznie, albo bardzo podobne i można je wiarygodnie oddzielić jedynie przez badanie mikroskopowe chromosomów lub sekwencjonowanie DNA. Klasyfikacja nadal jest aktualizowana.

Podrodzaj Nyssorhynchus został podzielony na trzy sekcje: Albimanus (19 gatunków), Argyritarsis (11 gatunków) i Myzorhynchella (4 gatunki). Sekcja Argyritarsis została podzielona na grupy Albitarsis i Argyritarsis .

Grupa Anopheles została podzielona przez Edwardsa na cztery serie: Anopheles (światowa), Myzorhynchus ( palarktyczna , orientalna, australijska i afrotropiczna), Cycloleppteron (neotropiczna) i Lophoscelomyia (orientalna); oraz dwie grupy, Arribalzagia (neotropikalna) i Christya (afrotropiczna). Reid i Knight (1961) zmodyfikowali tę klasyfikację iw konsekwencji podzielili podrodzaj Anopheles na dwie sekcje, Angusticorn i Laticorn oraz sześć serii. Grupy Arribalzagia i Christya były uważane za serie. Laticorn sekcja zawiera Arribalzagia (24 gatunków), Christya i Myzorhynchus serii. Sekcja Angusticorn obejmuje członków serii Anopheles , Cycloleppteron i Lophoscelomyia .

Wszystkie gatunki, o których wiadomo, że przenoszą ludzką malarię, należą do serii Myzorhynchus lub Anopheles .

Etapy życia

Jak wszystkie komary, anophelines przechodzą cztery etapy swojego cyklu życiowego: jajo , larwa , poczwarka i imago . Pierwsze trzy etapy są wodne i razem trwają 5-14 dni, w zależności od gatunku i temperatury otoczenia. W stadium dorosłym samica komara Anopheles działa jako wektor malarii . Dorosłe samice mogą żyć do miesiąca (lub więcej w niewoli), ale w naturze najprawdopodobniej nie dłużej niż dwa tygodnie.

Jajka

Jajo Anopheles

Dorosłe samice składają 50–200 jaj na jedno złożenie . Jaja są dość małe (około 0,5 × 0,2 mm). Jaja składane są pojedynczo i bezpośrednio na wodzie. Są wyjątkowe, ponieważ mają pływaki po obu stronach. Jaja nie są odporne na suszenie i wylęgają się w ciągu 2-3 dni, chociaż w chłodniejszym klimacie wylęganie może trwać do 2-3 tygodni.

Larwy

Larwa Anopheles z południowych Niemiec o długości około 8 mm
Pozycja żerująca larwy Anopheles (A) w porównaniu z komarem nonanopheline (B)

Larwa komara ma dobrze rozwiniętą głowę ze szczoteczkami do jamy ustnej służącymi do karmienia, dużą klatkę piersiową i dziewięciosegmentowy odwłok . Nie ma nóg. W przeciwieństwie do innych komarów, larwa Anopheles nie ma syfonu oddechowego, więc ustawia się tak, że jej ciało jest równoległe do powierzchni wody. W przeciwieństwie do tego, żerująca larwa komara nonanofelinowego przyczepia się do powierzchni wody tylnym syfonem, z korpusem skierowanym w dół.

Larwy oddychają przez przetchlinki znajdujące się na ósmym segmencie brzucha, więc muszą często wypływać na powierzchnię. Larwy spędzają większość czasu żywiąc się glonami , bakteriami i innymi mikroorganizmami w mikrowarstwie powierzchniowej. Nurkują pod powierzchnią tylko wtedy, gdy są zakłócone. Larwy pływają albo poprzez szarpane ruchy całego ciała, albo poprzez napęd za pomocą szczotek gębowych.

Larwy rozwijać w czterech etapach, lub stadiami larwalnymi , po czym przemianę w poczwarki . Pod koniec każdego stadium larwy linieją, zrzucając egzoszkielety lub skórę, aby umożliwić dalszy wzrost. Larwy pierwszego stadium mają około 1 mm długości; Larwy czwartego stadium mają zwykle długość 5-8 mm.

Proces od złożenia jaj do wylęgu dorosłego osobnika jest zależny od temperatury i trwa co najmniej siedem dni.

Larwy występują w wielu różnych siedliskach, ale większość gatunków preferuje czystą, nieskażoną wodę. Larwy komarów Anopheles znaleziono na bagnach słodkowodnych lub słonowodnych, bagnach namorzynowych, polach ryżowych, trawiastych rowach, brzegach strumieni i rzek oraz małych, tymczasowych basenach deszczowych. Wiele gatunków preferuje siedliska z roślinnością. Inni wolą siedliska bez żadnego. Niektóre rozmnażają się w otwartych, oświetlonych słońcem basenach, podczas gdy inne znajdują się tylko w zacienionych miejscach lęgowych w lasach. Kilka gatunków rozmnaża się w dziuplach lub w kątach liści niektórych roślin.

Poczwarki

Poczwarka jest również znana jako tumbler. Poczwarka ma kształt przecinka, gdy patrzy się z boku. Głowa i klatka piersiowa są połączone w głowotułów, a brzuch zakrzywia się pod spodem. Podobnie jak w przypadku larw, poczwarki muszą często wypływać na powierzchnię, aby oddychać, co robią poprzez parę trąbek oddechowych na głowonogłowych. Po kilku dniach jako poczwarka, grzbietowa powierzchnia głowotułowia pęka i pojawia się dorosły komar. Stadium poczwarki trwa około 2-3 dni na obszarach o klimacie umiarkowanym.

Dorośli ludzie

Pozycje spoczynkowe dorosłych Anopheles (A, B) w porównaniu z komarami nonanopheline (C)

Czas trwania od jaja do dorosłego osobnika różni się znacznie w zależności od gatunku i jest silnie uzależniony od temperatury otoczenia. Komary mogą rozwinąć się od jaja do postaci dorosłej w ciągu zaledwie pięciu dni, ale w warunkach tropikalnych może to zająć 10-14 dni.

Jak wszystkie komary, dorosłe gatunki Anopheles mają smukłe ciała z trzema sekcjami: głową, klatką piersiową i brzuchem.

Głowica specjalizuje się w pozyskiwaniu informacji sensorycznych i karmieniu. Zawiera oczy i parę długich, wielosegmentowych czułek . Czułki są ważne dla wykrywania zapachów żywiciela, a także zapachów miejsc lęgowych, w których samice składają jaja. Głowa ma również wydłużoną, wystającą do przodu trąbkę służącą do karmienia oraz dwie palpy szczękowe . Palpy te niosą również receptory dwutlenku węgla , głównego atraktanta lokalizacji żywiciela komara.

Klatka piersiowa jest wyspecjalizowana do poruszania się. Do klatki piersiowej przymocowane są trzy pary nóg i para skrzydeł.

Brzuch specjalizuje się w trawieniu pokarmu i rozwoju jaj. Ta podzielona na segmenty część ciała znacznie się rozszerza, gdy samica spożywa posiłek z krwi. Krew jest z czasem trawiona, służąc jako źródło białka do produkcji jaj, które stopniowo wypełniają brzuch .

Komary Anopheles można odróżnić od innych komarów po palpach , które są tak długie jak trąbka, oraz po obecności oddzielnych bloków czarno-białych łusek na skrzydłach. Dorosłych można również rozpoznać po typowej pozycji spoczynkowej: samce i samice odpoczywają z brzuchem wystającym w górę, a nie równolegle do powierzchni, na której spoczywają.

Dorosłe komary zwykle łączą się w pary w ciągu kilku dni po wyjściu z stadium poczwarki. U większości gatunków samce tworzą duże roje , zwykle około zmierzchu, a samice wlatują do rojów, aby się kopulować.

Klucz do morfologii samic Anopheles

Samce żyją około tygodnia, żywiąc się nektarem i innymi źródłami cukru . Samce nie mogą żywić się krwią, ponieważ wydaje się, że wywołuje ona efekty toksyczne i zabija je w ciągu kilku dni, mniej więcej tyle samo, co dieta oparta wyłącznie na wodzie. Samice będą również żywić się cukrem w celu uzyskania energii, ale zwykle potrzebują mączki z krwi do rozwoju jaj. Po otrzymaniu pełnego posiłku samica odpoczywa przez kilka dni, podczas gdy krew jest trawiona i rozwijają się jaja. Proces ten zależy od temperatury, ale w warunkach tropikalnych trwa zwykle 2–3 dni. Gdy jaja są w pełni rozwinięte, samica składa je i wznawia poszukiwanie żywiciela.

Cykl powtarza się aż do śmierci samicy. Podczas gdy samice mogą żyć dłużej niż miesiąc w niewoli, większość w naturze nie żyje dłużej niż jeden do dwóch tygodni. Ich długość życia zależy od temperatury, wilgotności i ich zdolności do pomyślnego uzyskania posiłku z krwi, jednocześnie unikając obrony gospodarza.

W badaniu przeprowadzonym przez Londyńską Szkołę Higieny i Medycyny Tropikalnej naukowcy odkryli, że samice komarów przenoszące pasożyty malarii są znacznie bardziej przyciągane do ludzkiego oddechu i zapachów niż niezainfekowane komary. Zespół badawczy zainfekowany laboratorium podniesiony Anopheles gambiae komary z Plasmodium pasożytów, pozostawiając grupę kontrolną niezakażonych. Następnie przeprowadzono testy na dwóch grupach, aby zarejestrować ich pociąg do ludzkich zapachów. Zapach stóp szczególnie przyciąga samice komarów, a jeden z testów wykazał, że zakażone komary wielokrotnie lądowały i gryzły potencjalnego żywiciela. Zespół spekuluje, że pasożyt poprawia węch komarów. Może również zmniejszyć jego awersję do ryzyka.

Siedlisko

Chociaż malaria jest obecnie ograniczona do obszarów tropikalnych, najbardziej znanych z regionów Afryki Subsaharyjskiej, wiele gatunków Anopheles żyje w chłodniejszych szerokościach geograficznych (patrz mapa z CDC). Rzeczywiście, epidemie malarii miały miejsce w przeszłości w chłodniejszym klimacie, na przykład podczas budowy kanału Rideau w Kanadzie w latach 20. XIX wieku. Od tego czasu pasożyt Plasmodium (nie komar Anopheles ) został wyeliminowany z krajów pierwszego świata.

CDC ostrzega jednak, że „ Anophele, które mogą przenosić malarię, znajdują się nie tylko na obszarach endemicznych malarii, ale także na obszarach, w których malaria została wyeliminowana. Te ostatnie obszary są zatem stale zagrożone ponownym wprowadzeniem choroby.

Podatność na chorobę wektorową

Niektóre gatunki są słabymi nosicielami malarii , ponieważ pasożyty nie rozwijają się w nich dobrze (lub wcale). Istnieje również zmienność w obrębie gatunku. W laboratorium, jest możliwe wybranie szczepów A. gambiae , który jest oporny na zakażenie malarii pasożytów. Te oporne szczepy mają odpowiedź immunologiczną, która zamyka i zabija pasożyty po tym, jak zaatakują one ścianę żołądka komara . Naukowcy badają mechanizm genetyczny tej odpowiedzi. Genetycznie zmodyfikowane komary oporne na malarię mogłyby prawdopodobnie zastąpić komary dzikie, ograniczając w ten sposób lub eliminując przenoszenie malarii.

Przenoszenie i kontrola malarii

Zrozumienie biologii i zachowania komarów Anopheles może pomóc w zrozumieniu przenoszenia malarii i może pomóc w opracowaniu odpowiednich strategii kontroli. Czynniki wpływające na zdolność komara do przenoszenia malarii obejmują jego wrodzoną podatność na Plasmodium , wybór żywicieli i długowieczność. Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy opracowywaniu programu zwalczania, obejmują podatność wektorów malarii na insektycydy oraz preferowane miejsce żerowania i odpoczynku dorosłych komarów.

21 grudnia 2007 r. badanie opublikowane w PLoS Pathogens wykazało, że hemolityczna lektyna typu C CEL-III z Cucumaria echinata , ogórka morskiego występującego w Zatoce Bengalskiej , zaburza rozwój pasożyta malarii, gdy jest produkowana przez transgeniczny A. stephensi . Mogłoby to potencjalnie zostać wykorzystane do kontrolowania malarii poprzez rozprzestrzenianie genetycznie zmodyfikowanych komarów opornych na pasożyty, chociaż wiele kwestii naukowych i etycznych musi zostać przezwyciężonych, zanim taka strategia kontroli będzie mogła zostać wdrożona.

Preferowane źródła posiłków z krwi

Jednym z ważnych czynników behawioralnych jest stopień, w jakim gatunek Anopheles woli żywić się ludźmi ( antropofilia ) lub zwierzętami, takimi jak bydło lub ptaki (zoofilia). Antropofilne Anophele są bardziej podatne na przenoszenie pasożytów malarii z jednej osoby na drugą. Większość komarów Anopheles nie jest wyłącznie antropofilna lub zoofilna, w tym główny wektor malarii w zachodnich Stanach Zjednoczonych, A. freeborni . Jednak główne wektory malarii w Afryce , A. gambiae i A. funestus , są silnie antropofilne i w konsekwencji są dwoma najskuteczniejszymi wektorami malarii na świecie.

Po połknięciu przez komara, pasożyty malarii muszą rozwinąć się w komarach, zanim staną się zakaźne dla ludzi. Czas potrzebny do rozwoju komara ( okres inkubacji zewnętrznej ) waha się od 10 do 21 dni, w zależności od gatunku pasożyta i temperatury. Jeśli komar nie przeżyje dłużej niż okres inkubacji na zewnątrz, nie będzie w stanie przenieść żadnych pasożytów malarii.

Nie jest możliwe bezpośrednie zmierzenie długości życia komarów w przyrodzie, ale dla kilku gatunków Anopheles dokonano pośrednich szacunków dziennej przeżywalności . Szacunki dziennego przeżycia A. gambiae w Tanzanii wahały się od 0,77 do 0,84, co oznacza, że ​​pod koniec jednego dnia przeżyło od 77% do 84%.

Zakładając, że przeżycie jest stałe przez całe dorosłe życie komara, mniej niż 10% samic A. gambiae przeżyłoby dłużej niż 14-dniowy okres inkubacji na zewnątrz. Gdyby przeżycie dzienne wzrosło do 0,9, ponad 20% komarów przeżyłoby dłużej niż ten sam okres. Środki kontroli, które opierają się na insektycydach (np. opryski resztkowe w pomieszczeniach ) mogą w rzeczywistości bardziej wpływać na przenoszenie malarii poprzez ich wpływ na długość życia dorosłych niż na populację dorosłych komarów.

Wzorce karmienia i odpoczynku

Większość Anopheles komary są zmierzchowy (aktywne o zmierzchu lub świcie) lub nocny (aktywny w nocy). Niektóre żywią się w pomieszczeniu (endofagicznie), podczas gdy inne żywią się na zewnątrz (egzofagicznie). Po karmieniu niektóre komary krwionośne wolą odpoczywać w pomieszczeniu (endofilne), podczas gdy inne wolą odpoczywać na zewnątrz (egzofilne), chociaż może się to różnić regionalnie w zależności od lokalnego ekotypu wektora i układu chromosomów wektora, a także rodzaju budynku i lokalnych warunków mikroklimatycznych. Ukąszenia przez nocne, endofagiczne komary Anopheles można znacznie ograniczyć , stosując moskitiery nasączone środkiem owadobójczym lub ulepszoną konstrukcję budynków, aby zapobiec przedostawaniu się komarów (np. ekrany okienne ). Komary endofilne są łatwo zwalczane przez rozpylanie w pomieszczeniach resztkowych środków owadobójczych. W przeciwieństwie do tego wektory egzofagiczne/egzofilne najlepiej kontrolować poprzez redukcję źródła (zniszczenie miejsc lęgowych).

Flora jelitowa

Ponieważ przeniesienie choroby przez komara wymaga spożycia krwi, flora jelitowa może mieć wpływ na powodzenie infekcji żywiciela komara. Ten aspekt przenoszenia chorób nie był badany do niedawna. Jelita larwy i poczwarki są w dużej mierze skolonizowane przez fotosyntetyczne cyjanobakterie, podczas gdy u dorosłych przeważają Proteobacteria i Bacteroidetes . Mączki z krwi drastycznie zmniejszają różnorodność organizmów i sprzyjają bakteriom jelitowym.

Odporność na insektycydy

Środki kontroli oparte na środkach owadobójczych (np. spryskiwanie pomieszczeń środkami owadobójczymi, moskitiery) to główne sposoby zabijania komarów gryzących w pomieszczeniach. Jednak po długotrwałej ekspozycji na insektycyd przez kilka pokoleń populacje komarów, podobnie jak inne owady , mogą wykształcić odporność, zdolność do przetrwania kontaktu z insektycydem. Ponieważ komary mogą mieć wiele pokoleń rocznie, wysoki poziom odporności może ewoluować bardzo szybko. Odporność komarów na niektóre insektycydy została udokumentowana już po kilku latach od wprowadzenia insektycydów. Ponad 125 gatunków komarów ma udokumentowaną oporność na jeden lub więcej środków owadobójczych. Ewolucja odporności na środki owadobójcze stosowane do opryskiwania pozostałościami w pomieszczeniach była główną przeszkodą podczas Globalnej Kampanii Eradykacji Malaria . Rozsądne stosowanie insektycydów do zwalczania komarów może ograniczyć ewolucję i rozprzestrzenianie się odporności. Jednak stosowanie insektycydów w rolnictwie często sugerowano, że przyczynia się do odporności populacji komarów. Możliwe jest wykrycie rozwijającej się oporności w populacjach komarów, dlatego też programy kontrolne są dobrze zalecane, aby prowadzić obserwację tego potencjalnego problemu. W Malawi i innych miejscach do odstraszania komarów używa się krzewu znanego jako mpungabwi ( Ocimum americanum ).

Likwidacja

Przy znacznej liczbie przypadków malarii dotykających ludzi na całym świecie, w regionach tropikalnych i subtropikalnych , zwłaszcza w Afryce Subsaharyjskiej , gdzie ta choroba zakaźna zabija miliony dzieci, zwalczanie tej choroby powróciło do globalnego programu zdrowia.

Chociaż malaria istnieje od czasów starożytnych, jej zwalczenie było możliwe w Europie , Ameryce Północnej , na Karaibach oraz w części Azji i południowej Ameryce Środkowej podczas pierwszych regionalnych kampanii eliminacyjnych pod koniec lat 40. XX wieku. Jednak takich samych wyników nie osiągnięto w Afryce subsaharyjskiej.

Chociaż Światowa Organizacja Zdrowia od 1955 r. przyjęła formalną politykę kontroli i zwalczania pasożyta malarii, dopiero niedawno, po Gates Malaria Forum w październiku 2007 r., kluczowe organizacje rozpoczęły debatę na temat zalet i wad ponownego zdefiniowania zwalczania jako celu. kontrolować malarię.

Oczywiście na dłuższą metę koszt zapobiegania malarii jest znacznie niższy niż leczenia choroby. Zwalczanie komarów nie jest jednak łatwym zadaniem. Aby skutecznie zapobiegać malarii, należy spełnić pewne warunki, takie jak sprzyjające warunki w kraju, gromadzenie danych o chorobie, ukierunkowane techniczne podejście do problemu, bardzo aktywne i zaangażowane kierownictwo, całkowite wsparcie rządowe, wystarczające środki pieniężne, zaangażowanie społeczności, i wykwalifikowani technicy z różnych dziedzin, a także odpowiednie wdrożenie.

Obecnie istnieją propozycje wyeliminowania Anopheles gambiae, głównego wektora malarii, za pomocą systemu napędowego genu CRISPR-Cas9 . System ten ma na celu wytępienie gatunku poprzez wprowadzenie genu, który spowodowałby bezpłodność samicy, co uniemożliwiłoby replikację genu. Wykazano w badaniu Kyrou i wsp., że taki system kierowania genami może stłumić cały uwięziony w klatce An. gambiae ludności poprzez kierowanie i usuwanie DSX gen, który ma zasadnicze znaczenie dla płodności samic. Wykorzystując tendencje konserwatorskie egoistycznych genów, Kyrou i wsp. wykazali pełną supresję populacji w ciągu 7-11 pokoleń, zwykle krócej niż rok. Oczywiście wzbudziło to obawy zarówno o wydajność układu napędowego genów, jak io etyczny i ekologiczny wpływ takiego programu zwalczania. W związku z tym podjęto wysiłki, aby wykorzystać system kierowania genami do bardziej wydajnego wprowadzania genów oporności na Plasmodium do gatunku, takich jak celowanie i eliminacja genu FREP1 w Anopheles gambiae. Takie systemy mogą generować mniejszy wpływ na środowisko, ponieważ gatunki nie są usuwane z ekosystemu, chociaż nadal istnieją obawy dotyczące wydajności.

Naukowcy z Burkina Faso stworzyli szczep grzyba metarhizium pinghaense, który został genetycznie zmodyfikowany do wytwarzania jadu australijskiego pająka lejkowatego ; ekspozycja na grzyba spowodowała spadek populacji komarów Anopheles o 99% w kontrolowanym badaniu.

Do wyeliminowania malarii potrzebny jest szeroki zakres strategii, począwszy od prostych kroków, a skończywszy na skomplikowanych strategiach, które mogą nie być możliwe do wyegzekwowania za pomocą obecnych narzędzi.

Chociaż zwalczanie komarów jest ważnym elementem strategii zwalczania malarii, eliminacja malarii na danym obszarze nie wymaga eliminacji wszystkich komarów Anopheles . Na przykład w Ameryce Północnej i Europie, chociaż komary będące wektorem Anopheles są nadal obecne, pasożyt został wyeliminowany. Pewne usprawnienia społeczno-ekonomiczne (np. domy z zasłoniętymi oknami, klimatyzacja ), połączone z działaniami na rzecz redukcji wektorów i skutecznym leczeniem, prowadzą do eliminacji malarii bez całkowitej eliminacji wektorów. Niektóre ważne środki zwalczania komarów to: zniechęcanie do składania jaj, zapobieganie rozwojowi jaj w larwy i postacie dorosłe, zabijanie dorosłych komarów, niedopuszczanie dorosłych komarów do miejsc zamieszkania ludzi, zapobieganie gryzieniu ludzi przez komary i negowanie ich posiłki z krwi.

Badania w tym zakresie trwają nadal, a badania sugerują, że sterylne komary mogą być odpowiedzią na eliminację malarii. Badania sugerują , że rozwiązaniem problemu malarii w Afryce może być zastosowanie techniki sterylnych owadów , w której wypuszczane są sterylne płciowo samce owadów w celu wytępienia populacji szkodników. Ta technika daje nadzieję, ponieważ samice komarów łączą się w pary tylko raz w życiu, a w przypadku sterylnych samców komarów populacja owadów zmniejszyłaby się. Jest to kolejna opcja do rozważenia przez władze lokalne i międzynarodowe, którą można połączyć z innymi metodami i narzędziami w celu wyeliminowania malarii w Afryce Subsaharyjskiej.

Pasożyty

Wiele pasożytów tego rodzaju są znane istnieje, tym mikrosporydiów z rodzajów Amblyospora , Crepidulospora , Senoma i Parathelohania .

Mikrosporydia infekujące wodne stadia owadów, grupę obejmującą komary i meszki oraz widłonogi wydają się tworzyć odrębny klad od tych infekujących lądowe owady i ryby. W tej grupie znajdują się dwa odrębne cykle życia. W pierwszym typie pasożyt jest przenoszony drogą pokarmową i jest stosunkowo niespecyficzny gatunkowo. W drugim, podczas gdy znowu droga doustna jest zwykłą drogą infekcji, pasożyt jest połykany w już zarażonym żywicielu pośrednim. Zakażenie postacią larw owadów jest często specyficzne dla tkanki i zwykle dotyczy ciała tłuszczowego . Wiadomo również, że dochodzi do transmisji pionowej (transowarialnej).

Niewiele badań filogenetycznych tych pasożytów zostało wykonanych, a ich związek z żywicielami komarów jest wciąż ustalany. Jedno z badań sugeruje, że Parathelohania jest wcześnie rozbieżnym rodzajem w tej grupie.

Pasożyt Wolbachia bakterii badano również do stosowania jako środki kontroli.

Drapieżnik

Skaczący pająk Evarcha culicivora pośrednio żywi się krwią kręgowców, polując na samice komarów Anopheles. Co ciekawe, młodociane pająki wybierają Anopheles ponad wszystkie inne zdobycze, niezależnie od tego, czy rzeczywiście niosą krew. Młode pająki przyjęły charakterystyczne dla Anopheles zachowanie polegające na chwytaniu zdobyczy, wykorzystując postawę komarów Anopheles jako główną wskazówkę do ich identyfikacji. Anopheles ma charakterystyczną postawę spoczynkową z uniesionym brzuchem. W tym przypadku pająk obiera objazd i zbliża się zza komara i pod jego odwłok, a następnie atakuje od dołu.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne dla tego wyszukiwania