În cadrul unui experiment care, în mod contraintuitiv, ar putea reduce populaţiile de ţânţari care transmit boli, informează joi Live Science.
Acest experiment face parte din programul Google Debug, care îşi propune să implementeze în mediu milioane de ţânţari masculi care nu muşcă, infectaţi cu o bacterie numită Wolbachia pipientis - cunoscută în mod obişnuit ca Wolbachia. Această bacterie nu dăunează masculilor infectaţi, dar împiedică orice femele neinfectate cu care se împerechează să aibă descendenţi, reducând astfel populaţiile de ţânţari în timp.
În acest caz, Google vizează ţânţarii de casă din sud (Culex quinquefasciatus), o specie invazivă originară din regiunile tropicale şi subtropicale care poate răspândi boli precum virusul West Nile şi encefalita St. Louis la oameni.
Țânțarii vizează specia invazivă
Propunerea îi face pe mai mulţi oameni de ştiinţă să se declare entuziasmaţi. Karthikeyan Chandrasegaran, profesor asistent la Universitatea din California, Riverside, studiază ecologia şi comportamentul ţânţarilor în contextul sănătăţii publice şi a declarat pentru Live Science că utilizarea Wolbachia este o abordare "rezonabilă" de control al ţânţarilor, în special în comparaţie cu utilizarea insecticidelor ample.
„Strategiile bazate pe Wolbachia sunt, în general, specifice speciei şi nu introduc noi toxine în mediu. Important, Wolbachia este deja răspândită în multe specii de insecte şi este un simbiont bacterian natural, mai degrabă decât un organism modificat genetic. Din această perspectivă, această bacterie se numără printre instrumentele de control al ţânţarilor mai conservatoare din punct de vedere ecologic, ce sunt disponibile în prezent"., a spus Chandrasegaran.
EPA a considerat că solicitarea Google are o potenţială semnificaţie regională şi naţională şi va lua o decizie finală cu privire la acordarea permisului după o perioadă de consultări publice care se va încheia pe 5 iunie. După aceasta, agenţia poate da Google undă verde pentru a elibera până la 32 de milioane de ţânţari în California şi alte 32 de milioane în Florida în doi ani.
Google folosește AI pentru selecție
Cu toate acestea, în ciuda amplorii lansărilor propuse, abordarea Google nu este nouă şi s-a demonstrat deja că funcţionează la o altă specie de ţânţari.
„Este o tehnică care a fost folosită în mod activ pentru a controla populaţiile de ţânţari încă din jurul anului 2011.", a declarat Eric Caragata, profesor asistent la Universitatea din Florida, care studiază Wolbachia pentru controlul ţânţarilor.
Ţânţarii sunt cel mai mortal animal de pe planetă, conform Centrelor pentru Controlul şi Prevenirea Bolilor (CDC), ucigând între 500.000 şi peste un milion de oameni pe an prin răspândirea bolilor dăunătoare. Având în vedere că aceste inscte sunt atât de mici, de răspândite şi de numeroase, reducerea lor la scară este dificilă. Utilizarea insecticidelor poate dăuna mediului şi poate ucide alţi polenizatori şi, din ce în ce mai mult, ţânţarii dezvoltă o rezistenţă la aceştia.
„Desfăşurăm o luptă continuă atât cu bolile transmise de ţânţari, cât şi cu rezistenţa la insecticide", a spus Caragata.
Țânțarii sunt cei mai periculoși vectori
Wolbachia oferă o soluţie potenţial naturală pentru această problemă. Bacteria este comună la insecte, dar nu infectează alte animale, cum ar fi oamenii. Printr-un proces numit incompatibilitate citoplasmatică, bacteria creează o interacţiune unică între masculii infectaţi şi femelele neinfectate.
La masculi, Wolbachia modifică genomul spermatozoizilor într-un mod care ucide embrionii produşi cu acel spermatozoid. Această interacţiune înseamnă că, dacă sunt eliberaţi milioane de masculi infectaţi într-o populaţie, atunci femelele neinfectate se vor împerechea cu ei în masă şi nu vor putea produce pui viabili.
„Dacă un ţânţar (femelă) are Wolbachia, acel ţânţar se poate împerechea şi se poate reproduce cu succes atât cu masculii infectaţi, cât şi cu cei neinfectaţi. Toţi descendenţii ei vor avea Wolbachia. Cu toate acestea, dacă aveţi o femelă de ţânţar neinfectată şi se împerechează cu un mascul infectat cu Wolbachia, niciunul dintre descendenţii ei nu va ecloza"., a spus Caragata.
Mașini de creștere a țânțarilor
Google construieşte maşini pentru a creşte în mod autonom milioane de ţânţari infectaţi şi apoi utilizează algoritmi de inteligenţă artificială (AI), senzori şi alte instrumente pentru a separa masculii de femele.
Cercetătorii folosesc de zeci de ani ţânţari masculi sterilizaţi pentru a reduce populaţiile. Femelele ţânţari muşcă oamenii pentru că au nevoie de proteinele şi de alţi nutrienţi găsiţi în sânge pentru a-şi produce ouăle, dar masculii îşi iau toată hrana din nectarul florilor şi din fructe şi nu de la oameni. Deci, eliberarea ţânţarilor masculi nu reprezintă teoretic nicio ameninţare pentru oameni.
Majoritatea încercărilor anterioare bazate pe bacterii s-au concentrat pe ţânţarii din specia Aedes aegypti, care poartă boli precum Zika şi febra dengue. În Singapore, unde lucrează şi Google, cercetătorii au folosit masculi infectaţi cu Wolbachia pentru a lupta împotriva dengue. Studiile au descoperit că abordarea reduce populaţia de ţânţari purtători de boli cu până la 90% şi riscul ulterior ca o persoană să contracteze dengue cu 70%. Cu toate acestea, programul la scară largă bazat pe ţânţarii de casă sudici al Google este nou.
Deşi există unele necunoscute, nici Caragata şi nici Chandrasegaran nu se aşteaptă la vreo perturbare majoră a ecosistemului. O mulţime de animale se hrănesc cu ţânţari, dar o scădere bruscă a ţânţarilor din această specie nu ar trebui să ducă la înfometarea altor animale.
„Majoritatea prădătorilor care consumă ţânţari sunt generalişti şi se hrănesc cu o gamă largă de insecte acvatice şi terestre. În consecinţă, există puţine dovezi care să sugereze că suprimarea locală a Culex quinquefasciatus ar declanşa cascade ecologice substanţiale", a spus Chandrasegaran.
Chandrasegaran a remarcat că ecosistemele sunt complexe şi, prin urmare, orice intervenţie la scară largă ar trebui monitorizată. O consecinţă potenţială ar putea fi aceea că reducerea unei specii de ţânţari creează spaţiu pentru alta, dar Chandrasegaran crede că vor exista probabil mai multe avantaje decât dezavantaje.
Beneficii semnificative
„Din perspectiva sănătăţii publice, reducerea populaţiilor de Culex quinquefasciatus ar putea aduce beneficii semnificative, deoarece această specie este un vector important de transmitere al virusului West Nile şi al altor câţiva agenţi patogeni. Dacă suprimarea poate fi realizată în siguranţă şi în mod durabil, este posibil ca beneficiile pentru sănătatea publică să depăşească riscurile ecologice, pe baza înţelegerii noastre actuale"., a spus Chandrasegaran.
În SUA, virusul West Nile este principala cauză a bolilor transmise de ţânţari. Aproximativ 2.000 de oameni sunt diagnosticaţi cu acest virus în fiecare an, probabil mai mulţi infectaţi, dar nediagnosticaţi, potrivit CDC. Majoritatea oamenilor nu dezvoltă simptome şi unii experimentează simptome uşoare asemănătoare gripei; cu toate acestea, în unele cazuri, infecţia cu West Nile poate duce la îmbolnăviri grave şi deces. În California, au existat peste 8.000 de cazuri umane de infecţie cu acest virus şi peste 400 de decese din 2003 - niciunul până acum în acest an.
La nivel internaţional, C. quinquefasciatus şi alţi ţânţari Culex joacă, de asemenea, un rol major în răspândirea virusului encefalitei japoneze, care este o problemă în Asia. Există aproximativ 100.000 de cazuri anuale de encefalită japoneză, pentru care rata mortalităţii poate ajunge până la 30%, conform Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS).
.webp)
