蚊子一直是人類最強大的敵人之一,困擾人類數千年,造成的死亡人數超過任何其他動物。隨著傳統控制方法日益受到抵制,研究人員正在尋求創新方法來對抗蚊媒疾病。
如今,馬里蘭大學的昆蟲學家通過生物工程改造,培育出一種能夠在瘧蚊(傳播瘧疾的蚊子)體內通過性傳播的致命真菌。這種名為綠僵菌的天然真菌能夠產生昆蟲特有的神經毒素,其效力足以殺死傳播疾病的雌性蚊子。該團隊將改良的真菌孢子撒在雄性蚊子身上,實際上為蚊子制造了一種性傳播感染。
值得一提的是,這并非科學家首次利用蚊子的交配習性來控制蚊子數量。最近,研究人員對雄蚊進行了基因改造,使其精液中分泌有毒蛋白質,從而在交配后殺死雌蚊。
雖然已知綠僵菌可通過昆蟲性傳播,但天然菌株的死亡率極低。在西非布基納法索進行的田間試驗中,新改造的菌株被證明具有更高的致死率;近90%的雌蚊在與受感染的雄蚊交配后兩周內死亡,而野生型綠僵菌的死亡率僅為4% 。值得注意的是,真菌感染并不能阻止雌蚊與受感染的雄蚊交配。
盡管轉基因綠僵菌對蚊子來說是致命的,但它對人類無害。一旦接觸到這種真菌菌株,攜帶該真菌的雄蚊可以在長達24小時內將孢子傳播給多個交配對象,這使得這種方法非常適合在環境中部署。
“這種真菌之所以特別有前景,是因為它能夠適應蚊子現有的行為,而不是違背它們的自然習性,”研究合著者雷蒙德·圣萊杰(Raymond St. Leger)說道。“與蚊子可能產生抗藥性的殺蟲劑或其他化學防治方法不同,這種方法利用蚊子自身的生物學特性來釋放防治劑。”
但為什么這些方法是必要的呢?
這主要歸功于蚊子非凡的適應性。近年來,蚊子和蚊媒寄生蟲已經對化學療法和抗瘧藥物產生了耐藥性。一些蚊子種群甚至已經適應了這種環境,它們避開蚊帳和驅蟲劑,轉而選擇在戶外棲息。
“這本質上是蚊子和我們之間的一場軍備競賽,”圣萊杰說道。“正如它們不斷適應我們創造的東西一樣,我們也必須不斷開發新的、有創意的方法來對抗它們。”
該研究發表在《科學報告》上。
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