Kunyunyizia wadudu kuua mbu: Miti ni vectors ya magonjwa mengi makubwa kama vile malaria. Sukjanya / Shutterstock.com

Vyandarua vya kitanda. Insecticides. Vimelea vibaya na vinasababishwa. Sasa wanasayansi wanaongeza kuvuliwa kwa maumbile ya sumu kwa silaha za silaha za kuondosha mbu zinazobeba vimelea vya malaria.

Ingawa dawa za wadudu na nyavu za kitanda vya dawa za kuzuia wadudu, kwa sasa mikakati miwili ya kawaida iliyoajiriwa, imepunguza idadi ya maambukizi na vifo, mzigo wa malaria duniani umeshindwa kupungua katika miaka michache iliyopita. Katika 2017, Watu milioni 219 waliambukizwa na malaria na wastani wa 435,000 alikufa. Hiyo ni kwa sababu mbu zinaendelea kupinga dawa za wadudu.

An Anopheles mbu hutumia mlo wa damu kutoka kwa mwenyeji wa kibinadamu. Ni katika kipindi cha vyakula hivi vya damu ambavyo mbu hutumia malaria kwa wanadamu. CDC

Mageuzi ya haraka ya upinzani ni mandhari ya kawaida na ya kawaida katika jamii zetu za silaha dhidi ya mbu za kupeleka malaria, pamoja na wadudu na wadudu kwa ujumla. Baada ya muda, viumbe huchanganya na kugeuka upinzani kwa dawa yoyote mpya ambayo hutumiwa kuwaua. Haishangazi watu daima kuishia upande wa kupoteza; ndiyo sababu silaha mpya inahitajika. Na hivi karibuni ni kuvu ya kuua.

Kupambana na wauaji na wauaji

Kama biologist evolutionary kusoma fungi, Ninajua uwezo wa viumbe hawa kusababisha magonjwa makubwa katika tofauti mimea na wanyama, ikiwa ni pamoja na wanadamu. Wakati pathogens nyingi vimelea huambukiza mbalimbali ya majeshi, wengine wanaweza kushambulia chache tu chagua.

Utambuzi huu umesababisha wanasayansi mkakati mpya wa kupambana na malaria: kuambukiza na kuua mbu zinazoambukiza magonjwa kwa kutumia vimelea vya vimelea ambavyo hukutana na asili. Hii si mara ya kwanza kwamba fungi imekuwa silaha. Kwa kweli, hii ni mkakati hasa wa dawa yenye mafanikio ya kibiolojia, Misuli ya kijani, ambayo inaua nzige na nyasi duniani kote.

Infecting mbu na magonjwa yao ya asili - kama vile fungi pathogenic kutoka genus Metarhizium - ni mkakati wa kuvutia hasa kwa sababu, tofauti na wadudu wa virusi au virusi, fungi inaweza kuambukiza mbu kwa kuwasiliana nao tu na haipaswi kuingizwa. Pia, fungi kwa ujumla ni nzuri kwa mazingira kuliko dawa za jadi za kemikali. Lakini je, mkakati huu unafanya kazi?

Miaka kumi na mitano iliyopita, jaribio la shamba katika Tanzania za vijijini lilionyesha kuwa linaweza. Kwa kupachika karatasi za pamba zilizohifadhiwa na funguni za mauaji ya wadudu kwenye dari za nyumba ambapo mbu hupumzika, theluthi moja ya mbu huambukizwa. Kulingana na mifano ya maambukizi ya malaria, kiwango cha maambukizi inaweza kupunguza kesi za malaria kwa 75%.

Lakini Metarhizium fungi, kama kesi ya Tanzania ilionyesha, sio daima uwezo wa kuambukiza majeshi yao ya mbu. Na, maambukizi ya vimelea huchukua siku kadhaa kuua mbu. Katika maabara, fungi huchukua wastani kati ya siku saba na tisa kuua mbu, kulingana na dozi. Brian Lovett, mwanafunzi aliyehitimu Maabara ya Ray St. Leger, na Etienne Bilgo, wenzake baada ya daktari anayefanya kazi na mwanachuoni wa Abdoulaye Diabate, walidhani wanaweza kuambukiza mbu zaidi na kuwaua kwa kasi.

Vipi? Kwa kutumia fungus ambazo zilibadilishwa kizaboni ili kuzalisha sumu inayoitwa "Mchanganyiko," ambayo inashambulia hasa mfumo wa neva wa arthropods, kundi ambalo linajumuisha wadudu na jamaa zao, kama buibui na makustacea. Majaribio ya awali ya maabara katika 2017 na timu hiyo tayari imeonyesha kwamba hizi fungus za GM ziliuawa mbu kuliko haraka.

Swala kubwa sasa lilikuwa limefanya kazi kwa asili.

Timu ya Miti ya Moshi ina waandishi kwenye waandishi wa karatasi na wa ndani kutoka Soumousso, Burkina Faso. Mstari wa nyuma (kutoka kushoto kwenda kulia): Etienne Bilgo, Oliver Zida, Bema Ouattara; Mstari wa kati: Boureima Saré, Judicael Zida, Brian Lovett, Moussa Ouattara, Michaïlou Sanfo na Bamory Ouattara; Mstari wa mbele: Yaya Ouattara na Jacques Gnambani. Brian Lovett, CC BY-SA

Vimelea vya GM huua mbu kwa kasi, hupunguza watu

Ili kupunguza hatari zilizojitokeza na upimaji wa shamba, Lovett na Bilgo walijaribu vimelea vya GM katika "Miti ya Moshi, "Kiwanja kikubwa, kilichopangwa kimeundwa kwa kufanana na hali ya nje huko Soumousso, Burkina Faso. Kwa kuandaa vibanda na karatasi za pamba ambazo zili na spores za kuzalisha sumu ya GM Metarhizium fungi pamoja na wale walio na fungi zisizohamishika kama udhibiti, Lovett na Bilgo wamegundua kuwa 70% hadi 80% ya mbu huambukizwa katika aina zote za vibanda. Lakini mbu katika vibanda na fungi za GM alikufa ndani ya wastani wa siku tano ambapo mbu katika vibanda na fungi zisizoharibika walikufa baada ya siku tisa.

Majumba ya MosquitoSphere huko Soumousso, Burkina Faso, ambako majaribio ya fungi ya sumu ya kuua ya GM yalifanyika. Brian Lovett

Kwa kuchunguza jinsi watu wa mbu walivyotokana na muda, waligundua kwamba Fungi za GM zinaambukizwa vizazi mbalimbali vya mbu. Katika kando moja na fungi za GM, idadi ya kwanza ya mbu za 1,500, imeanguka hadi 13 tu baada ya mwezi na nusu.

Ahadi na hatari

Kwa silaha za maumbile ambazo tayari husababishwa na pathogen ya vimelea yenye sumu kali, wachunguzi waliweza kupunguza idadi kubwa ya wachache "shamba" katika sehemu ya ulimwengu ambako malaria inaharibika na mbu zinakabiliwa na wadudu wa kemikali.

Kuna haja ya haraka ya kuzuia maambukizi ya malaria hasa katika Afrika Kusini mwa Jangwa la Sahara, ambapo 92% ya kesi na 93% ya vifo kutokea. Pamoja, Shirika la Ulinzi la Mazingira la Marekani idhini ya sumu ya mseto chini ya jina la kibiashara Versure, na idhini ya matumizi ya unmodified Metarhizium fungi kama "biopesticide" na nchi nyingi za Kiafrika, zinaweza kuifungua njia ya kijani matumizi ya vinasababishwa Metarhizium fungi katika kupambana na malaria.

Kwa upande wa flip, ikitoa fungi inayobeba sumu ya wadudu huwafufua wasiwasi kuhusu madhara yasiyo ya lazima kwa wadudu wa "nontarget". Metarhizium fungi huambukiza wadudu wadogo tu na majaribio ambapo wadudu wa nontarget, kama vile nyuki, waliambukizwa na fungi za GM na zisizohamishika haziathiri maisha ya nyuki. Hata kama jeni lilipata njia ya kuvua ambayo huambukiza wanadamu - hali isiyowezekana sana - haiwezi kuwa na athari yoyote kwa sababu sumu hutumika tu kwa wadudu.

Kuzuia kuenea kwa jeni inayozalisha sumu ya Hybrid katika viumbe vinginevyo Metarhizium fungi ni wasiwasi mwingine uwezekano. Tahadhari moja ya usalama inaweza kuongeza swichi za maumbile ambayo hupunguza maisha ya Kuvu nje ya mazingira ya ndani. Lakini pia kuna sifa kadhaa za asili Metarhizium fungus - kama vile spores zao kubwa, mashirika yasiyo ya hewa na nyeti-ultraviolet-ambayo hupunguza nafasi ya kugawa.

Wakati wa kuahidi, mkakati huu wa mbu za sumu unao na fungi yenye maumbile hazihakikishiwa. Miti inaweza kubadilika kwa upinzani huu. Lakini pamoja na mamia ya maelfu ya watu wanaofariki kila mwaka katika mchezo huu wa mauti dhidi ya wadudu wa pathogens, labda uhakika tu ni kwamba, kama wapinzani wetu, tutahitaji kuendelea na mikakati yetu pia.

Kuhusu Mwandishi

Antonis Rokas, Mwenyekiti wa Cornelius Vanderbilt katika Sayansi ya Biolojia na Profesa wa Sayansi ya Biolojia na Kompyuta za Biomedical, Chuo Kikuu cha Vanderbilt

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

vitabu_environmental