_ țânțari înfometați pentru știință

Cercetatorul Jiayue (Gabriel) Yan face parte din programul de entomologie medicala de la Universitatea din Illinois din Urbana-Champaign. Studiul său recent apare în Communications Biology. În acest articol, el își descrie munca.

Într-o zi arzătoare de vară, sunt la lucru în inima laboratorului de izolare a artropodelor din cadrul Programului de entomologie medicală. Îmi pun mâinile în mănușile de cauciuc care ajung într-un spațiu de lucru sigilat numit torpedo, manevrând rapid pentru a apuca țânțarii complet îngrășați. Aceste insecte tocmai s-au hrănit cu o masă de sânge infectată cu virusul dengue viu. Acum se odihnesc calmi pe o cutie Petri răcită, datorită temperaturilor scăzute oferite de gheața de dedesubt.

Deși mâinile și brațele mele sunt protejate, sunt în alertă maximă. Acesta este faimosul țânțar de febră galbenă, Aedes aegypti, un potențial purtător de agenți patogeni periculoși transmisi prin vectori, cum ar fi dengue și virusul Zika.

Ca și alți țânțari, Ae. aegypti trece prin etape distincte în timpul metamorfozei. În faza sa larvară acvatică, mănâncă microorganisme și resturi organice. Ca adult, depinde de zaharurile plantelor și de sângele vertebratelor. Schimbările în calitatea sau disponibilitatea alimentelor pot induce stres nutrițional, afectând potențial capacitatea acesteia de a transmite agenți patogeni.

Pentru mine, acesta este un domeniu de cercetare cu mize mari. Sunt hotărât să dezvălui misterele din jurul modului în care dieta afectează acești țânțari. Studiile anterioare au produs constatări contradictorii. Vreau să știu cum stresul nutrițional – atât în ​​faza de larve, cât și în cel de adult – influențează susceptibilitatea țânțarilor la infecția cu dengue.

Pentru a aborda această problemă, trebuie să mă ocup de o armată de peste 10.000 de larve și 4.000 de femele adulte. tantari. Fiecare țânțar este repartizat aleatoriu unuia dintre cele patru grupuri de tratament nutrițional. Jumătate dintre larve primesc o masă completă, în timp ce celelalte primesc doar jumătate. Pentru țânțarii adulți, jumătate primesc o soluție de zaharoză de 10%, iar ceilalți primesc o soluție de zaharoză de 1%.

Porțiunile sau concentrațiile mai mici de alimente din dieta lor servesc ca indicatori pentru stresul nutrițional experimentat în fiecare etapă a vieții. . Fiecare dintre cele patru grupuri trebuie, de asemenea, să primească hrană cu sânge - jumătate care conțin virusul dengue și jumătate fără. Cei care nu sunt infectați cu dengue vor fi folosiți ca martor, astfel încât să pot măsura orice diferențe între grupuri.

Îmi propun să am cel puțin 100 de țânțari complet îngorși în fiecare dintre cele opt grupuri de tratament. Aleg manual 800 de femele hrănite cu sânge, transferându-le cu atenție pe fiecare într-o cană specifică din cutia sigilată. Când țânțarii se hrănesc cu sânge, greutatea lor se poate dubla, tripla sau cvadrupla. Manipularea fiecăruia cu pense cu vârful fin necesită o precauție suplimentară din cauza fragilității crescute a acestora în această stare de hrănire cu sânge.

Misiunea mea se extinde dincolo de hrănirea inițială. Trebuie să inspectez cu meticulozitate fiecare cană de două ori pe zi. Dacă un țânțar a murit, îl transfer delicat în congelatorul de -80 ℃ pentru teste moleculare viitoare. Număr și ouăle depuse pentru a le măsura fecunditatea. Țânțarii trăiesc de obicei o lună sau două în sălbăticie, dar în laborator unii durează mai mult de trei luni, necesitând timp și atenție suplimentară.

Toată această muncă grea dă roade. Colegii mei și cu mine am descoperit că țânțarii care suferă atât stresul nutrițional larvar, cât și pentru adulți produc mai puține ouă și sunt mai puțin fertili. Numai sub tensiunea stresului nutrițional, țânțarii adulți au o durată de viață mai scurtă.

]Când ne uităm la ceea ce se întâmplă la nivel molecular, vedem că o dietă proastă atât în ​​stadiul larvar, cât și în cel adult declanșează o reglare în jos. a genelor imune a țânțarilor și a peptidelor antimicrobiene. Aceste componente servesc ca apărare a țânțarilor împotriva agenților patogeni. Stresul nutrițional la adulți devine o ruptură în armura țânțarilor, sporind susceptibilitatea acestuia la infecția cu dengue.

Înțelegerea dansului complicat dintre ceea ce consumă țânțarii și potențialul lor de răspândire a bolilor este importantă pentru sănătatea umană. Acum știm că un țânțar slăbit de o dietă proastă este un transmițător mai eficient al bolilor precum dengue. Noua noastră înțelegere ne-ar putea ajuta să găsim noi modalități de a gestiona populațiile de țânțari și de a reduce transmiterea bolilor.

(Fluierul)

Inapoi