悠遠的非洲,一群科學家在一個600多平米的大棚里費勁地尋覓蚊子的蹤跡。數了半響,他們才數出13只存活的蚊子。要知道,就在1個多月前,他們才剛往大棚里釋放了1500只耐藥蚊子,連殺蟲劑都對它們力不從心。
他們的作業代表了人類抗擊蚊子的最新進展,這有望協助咱們消除瘧疾等由蚊子傳達的疾病。這項重磅研討,也于今天宣布在頂尖學術期刊《科學》上,并被作為熱點新聞進行了專題報道。
這項研討的成功,是人類樸素的生活經驗與先進的基因修改技能相結合的作用。早在數十年,甚至數百年前,人們就發現真菌可以感染昆蟲,讓它們無法繁衍。曩昔,人們也曾嘗試用這種天然的方法來殺死害蟲——2005年,一群研討人員發現一種叫做綠僵菌(Metarhizium)的真菌能殺死蚊子,有望阻撓瘧疾的傳達。
但是實踐使用成果卻讓科學家們大失人望。這種真菌的起效太慢了!許多蚊子在終究被殺死之前,早已完成了瘧疾的傳達。后來,他們又測驗了很多種不同的真菌,想要找到強力的蚊子殺手,但試驗成果仍舊不盡善盡美。因而,這種技能也沒有得到進一步的推行。
▲人們等待能通過真菌殺死蚊子(圖片來歷:Pixabay)
已然天然的真菌無法有用殺死蚊子,咱們能否對其進行基因改造呢?一支來自美國和非洲的跨國研討團隊決議試一試。他們找到了一種特別的綠僵菌Metarhizium pingshaense,并在里頭引入了一種來自澳大利亞蜘蛛的毒素。在接觸到蚊子的“血液”后,它就會被激活,殺死蚊子。
值得一提的是,這種毒素早已被美國環保局同意,直接噴灑在作物上殺死害蟲。因而其安全性和有用性現已得到了驗證。
在試驗室中,這種通過基因改造的真菌,其滅蚊作用也得到了驗證。研討人員稱,只是需求1到2個孢子,就能對蚊子發生喪命感染!
坐落西非的布基納法索(Burkina Faso)供給了杰出的試驗場所——它是世界上瘧疾感染率最高的國家之一,并且蚊子早早對常見殺蟲劑發生了耐受性。想要測驗新式滅蚊真菌,你很難找到比它更適宜的當地。
▲本研討的作者之一Etienne Bilgo博士在調查蚊子的戶外繁衍(Credit:Oliver Zida)
所以,科學家們和當地的居民開端搜集對殺蟲劑發生耐受的蚊子,并將它們釋放到幾個大棚里,每一個大棚都放進了500只雄蚊和1000只雌蚊。研討人員們還會在大棚里牽進一頭牛,每周兩次,供蚊子吸血。
設置了杰出的成長環境后,研討人員們開端測驗滅蚊真菌的作用。他們發現在吸血后,雌蚊喜愛呆在暗色的外表上歇息。因而,他們將真菌與當地產的芝麻油混勻,并涂改在黑色的棉布上。隨后,他們把這些棉布掛在了大棚中。
▲這些設置在西非的大棚供給了杰出的模仿環境(Credit:Etienne Bilgo)
45天后,對照組大棚(只要涂改了芝麻油的黑色棉布)里,蚊子的數量最多可達2500多只。假如黑色棉布上涂改了未經基因改造的真菌,蚊子的數量則會呈現顯著下降,變成500-700只左右。這也印證了綠僵菌自身對蚊子的殺傷力。
而一旦棉布上涂有改造后的真菌,蚊子種群就開端“潰散”。45天后,研討人員們只數出了13只蚊子,殺蚊率超過了99%!
更令人歡喜的是,這種改造后的真菌,只會盯著蚊子建議進犯。“這種真菌的選擇性十分高,”本研討的通訊作者一Raymond J。 St。 Leger教授說道:“它們能通過周圍的化學信號和昆蟲體內的結構知道自己所在的方位。咱們研討的真菌喜愛蚊子。當它們檢測到自己坐落蚊子外表時,就會刺穿它們的皮膚,進入它們的身體。它不會給其他昆蟲帶來影響,因而不會對蜜蜂等有利昆蟲帶來損害。”
關于該技能的遠景,不同的科學家對此有不同觀點。在《科學》的專題報道中,有人指出,假如民眾不支持轉基因技能,或許也會對立這款通過基因改造的真菌,然后約束它的實踐使用。另一些科學家則以為,因為通過改造的真菌僅需1-2個孢子就能殺死蚊子,因而殺蟲的本錢極低。假如有公司樂意開發,必定會有需求。
本文標題:人類抗擊蚊子的最新進展,這有望幫助我們消滅瘧疾等由蚊子傳播的疾病。
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