România. Nu leii, tigrii, urșii sau chiar șerpii sunt cei care cauzează cele mai multe decese, ci micii țânțari. Această insectă enervantă și cu picioare lungi, nu doar că deranjează, ci este și purtătoarea unui spectru larg de boli mortale și debilitante, inclusiv malaria, dengue, febra West Nile, febra galbenă, Zika, chikungunya și filarioza limfatică, cunoscută și sub denumirea de elefantiază, una dintre principalele cauze de invaliditate pe plan mondial.
Cea mai periculoasă insectă din lume. Ne invadează casa în fiecare vară
Țânțarul este responsabil pentru mai multe decese umane decât oricare altă creatură din lume. În fiecare an, aproape un milion de oameni pierd viața din cauza bolilor transmise de această insectă. Printre bolile cele mai grave și mai răspândite se numără malaria, dengue, febra Zika, febra West Nile, febra galbenă și filarioza limfatică, cunoscută și sub numele de elefantiazis, una dintre principalele cauze de dizabilitate în lume.
În ciuda faptului că există peste 3.000 de specii de țânțari, doar câteva dintre acestea se hrănesc cu sânge uman și transmit boli. Printre cei mai periculoși se numără anumite specii de Anopheles, Aedes și Culex. De exemplu, Aedes aegypti este singurul țânțar care răspândește filarioza limfatică, Zika, dengue și febra galbenă, infectând milioane de oameni în fiecare an.
Țânțarul Anopheles este cunoscut ca principalul purtător al malariei în regiunile tropicale și subtropicale. Această specie poate fi găsită pe toate continentele, cu excepția Antarcticii, și raza sa de acțiune se extinde în direcții opuse pe măsură ce climatul planetei se schimbă. Astfel, adaptabilitatea sa la noile condiții climatice reprezintă o amenințare suplimentară în lupta împotriva bolilor transmise de țânțari.
Modalități prin care lumea încearcă să scape de cea mai periculoasă insectă
Uciderea țânțarilor reprezintă o metodă evidentă și simplă de a menține la distanță unele dintre cele mai importante boli transmise de insecte. În fiecare an, milioane de oameni sunt afectați de boli precum malaria, dengue, Zika și febrele galbene, toate transmise prin înțepătura acestor mici vectori. Eliminarea țânțarilor reduce direct riscul de transmitere a acestor boli, protejând comunitățile în care aceștia trăiesc și se reproduc.
Pulverizarea în masă a insecticidelor este încă o tactică folosită pentru a contracara apariția bolilor transmise de țânțari, cum a fost cazul în Statele Unite când virusul Zika a pătruns în Florida. Totuși, această metodă nu este fără consecințe negative, deoarece insecticidele nu afectează doar țânțarii, ci și alte insecte benefice precum albinele și fluturii, esențiale pentru polenizare. În consecință, se caută măsuri mai bine direcționate și mai puțin invazive pentru mediu în lupta împotriva țânțarilor.
Plasele de pat tratate cu insecticide reprezintă o altă inovație importantă în combaterea malariei. Introduse la sfârșitul anilor 1980, acestea au salvat milioane de vieți în Africa, fiind considerate esențiale în eforturile globale de prevenire și control al bolii. Ele oferă o barieră fizică împotriva țânțarilor și îi expun la substanțe chimice care îi omoară sau îi descurajează să se hrănească, reducând astfel rata de infectare.
Cu toate acestea, evoluția rezistenței țânțarilor la insecticide reprezintă o problemă majoră în gestionarea bolilor transmise de acești vectori.
Indiferent dacă este vorba de insecticidele folosite în plasele de pat sau de cele utilizate în pulverizarea în masă, țânțarii devin din ce în ce mai adaptabili și mai puțin susceptibili la tratamentele tradiționale. Pentru a înfrunta această provocare, cercetătorii caută acum modalități mai eficiente și mai specifice pentru a controla populațiile de țânțari și pentru a reduce riscurile de transmitere a bolilor.
Specialiștii au două abordări principale la care apelează pentru a scăpa de țânțari
În prezent, mai multe experimente pe scară largă sunt în desfășurare în diferite regiuni ale lumii pentru a utiliza țânțarii modificați genetic în controlul populațiilor. Aceste experimente explorează două abordări principale, fiecare având potențialul de a reduce semnificativ numărul de țânțari care transmit boli periculoase. În prima abordare, masculii țânțarilor sunt crescuți în condiții sterile și apoi eliberați în mediul sălbatic. Acești masculi sterilizați se împerechează cu femele sălbatice, iar ouăle rezultate sunt sterile și nu eclozează. Testele au arătat că această metodă poate reduce populațiile de țânțari sălbatici cu până la 90%, în cazul speciei Aedes aegypti, cunoscută pentru transmiterea unor boli precum Zika și dengue.
A doua abordare implică introducerea unei gene letale în populația de țânțari. Această genă cauzează moartea femelelor, dar nu afectează masculii. Masculii modificați genetic sunt crescuți în masă și eliberați în mediu, unde se împerechează cu femele sălbatice. Descendenții masculi ai acestor împerecheri supraviețuiesc și ei moștenesc gena letală, continuând să contribuie la reducerea populației totale de țânțari. Această abordare este eficientă în controlul populațiilor de țânțari și în reducerea riscurilor asociate cu bolile transmise de aceștia.
Începând cu anul 2019, peste un miliard de țânțari modificați genetic au fost eliberați în diverse regiuni, inclusiv în Brazilia, Insulele Cayman, Panama și India. Totuși, controlul eficient al populațiilor de țânțari modifică genetic necesită o eliberare regulată în timp, deoarece populațiile de țânțari Aedes aegypti au tendința de a reveni la nivelurile normale după încetarea eliberării acestora.
Unul dintre principalele avantaje ale acestei tehnologii este că țânțarii modificați genetic acționează exclusiv asupra speciilor țintă, cum ar fi Ae. aegypti, fără a afecta alte tipuri de țânțari sau alte elemente ale ecosistemului. Aceasta asigură protejarea biodiversității și menținerea echilibrului natural în ecosistemele afectate de bolile transmise de țânțari.
Țânțar. Sursă foto: Unsplash
Modificarea genetică a țânțarilor
Producerea țânțarilor modificați genetic este un proces extrem de meticulos. Bucăți de ADN sunt introduse prin microinjecție în embrioni de țânțar într-un stadiu foarte precis de dezvoltare în ou și într-un loc specific.
Profesorul Luke Alphey, specialist în genetică artropodă la Institutul Pirbright, subliniază dificultățile tehnice ale acestei proceduri, menționând că, deși există o rată de succes semnificativă, aproximativ 1,000 de ouă trebuie injectate pentru a produce aproximativ 100 de adulți complet dezvoltați. Ulterior, această insectă ajunsă la vârsta adultă este supusă unor teste pentru a identifica indivizii care pot transmite gena de interes către următoarea generație. Acest proces poate implica examinarea a aproximativ 10,000 de indivizi pentru a selecta acei țânțari modificați genetic eficienți.
Etichetele fluorescente atașate genelor de interes sunt utilizate frecvent de către cercetători pentru a identifica și separa țânțarii modificați genetic de ceilalți indivizi din mediu. Aceste etichete oferă o modalitate vizuală precisă de a urmări și de a evalua succesul introducerii genelor dorite în populația de țânțari. Prin utilizarea acestor tehnici avansate de marcă, oamenii de știință pot monitoriza și optimiza eficiența procesului de modificare genetică, asigurând că doar țânțarii cu caracteristici specifice sunt eliberați în mediul sălbatic pentru controlul populațiilor de țânțari și prevenirea bolilor transmise de aceștia.
„Modificarea genetică a țânțarilor ne permite să învățăm mai multe despre biologia țânțarilor, despre modul în care un agent patogen infectează și se răspândește în insectă, despre modul în care țânțarul interacționează cu agentul patogen, dar și cu sursa sa de hrană (oamenii), în speranța de a găsi o modalitate de a limita sau, chiar mai bine, de a opri răspândirea bolii”, declară profesorul pentru understandinganimalresearch.org.uk.
Doar femelele tânțarilor sunt cele care mușcă
Deși doar femelele țânțarilor sunt cele care mușcă și se hrănesc cu sânge, în eforturile de control al populațiilor, se folosesc exclusiv masculi modificați genetic, care se hrănesc doar cu nectar. Acest lucru este crucial pentru că doar femelele au capacitatea de a transmite boli prin înțepătura lor.
În cadrul unor experimente anterioare, s-a demonstrat eficiența țânțarilor masculi sterili, care necesitau un antidot pentru a supraviețui. Când acești masculi modificați au fost eliberați în mediul sălbatic, urmașii lor nu au putut supraviețui, ducând la o dramatică reducere a populațiilor de țânțari. Această abordare a dus la o scădere semnificativă a numărului de țânțari în zonele testate, cu până la 90%.
Beneficiile acestei tehnici sunt multiple și relevante în contextul controlului biologic al țânțarilor. În primul rând, este extrem de specifică pentru speciile targetate. Acest lucru înseamnă că doar țânțarii din specia dorită sunt afectați de eliberarea masculilor modificați genetic. Fără a impacta alte specii de insecte sau organisme din ecosistemul respectiv.
O altă mare avantajă a acestei tehnici este capacitatea de a găsi și de a neutraliza femelele țânțarilor în locuri unde alte metode, cum ar fi insecticidele chimice sau inspecțiile tradiționale, ar avea dificultăți.
Masculii modificați genetic sunt eficienți în găsirea și reducerea populațiilor de femele, chiar și în locuri ascunse și greu accesibile, contribuind astfel la o diminuare precisă și eficientă a numărului de țânțari.
Această abordare nu numai că are un impact semnificativ în controlul bolilor transmise de țânțari, dar are și beneficii ecologice importante. Reducerea populațiilor de țânțari prin intermediul țânțarilor modificați genetic minimizează necesitatea folosirii insecticidelor chimice, care pot afecta negativ alte insecte benefice, cum ar fi albinele și fluturii, esențiali pentru polenizare și menținerea ecosistemului în ansamblu.