让雄蚊“断子绝孙” 的细菌到底是何方神圣

自打入夏以来,爱宝就独得蚊子恩宠,每天都是“挠挠挠”的模式,吃饭挠、逛街挠、坐着挠、挠挠挠,挠的身上斑斑驳驳,因为蚊子包太痒了,到底有没有什么靠谱方法,能对付一下这讨厌的蚊子呢?

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最近,一项由澳洲联邦科学家产业研究所主导的研究利用生物工程技术实现了对埃及伊蚊种群的高效扑杀,他们在一处实验地区,释放了大量经过不育处理的雄蚊,从而将该地埃及伊蚊的种群数量消减了80%,爱宝了解到,让雄蚊“断子绝孙”是一种神奇的细菌,跟着爱宝了解一下神奇的细菌到底是什么呢?

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据统计,伊蚊、疟蚊、库蚊这三种臭名昭著的蚊子与全世界17%的传染病病例相关,更加糟糕的是,由于城市化和全球变暖进程促使局地和全球平均温度缓慢攀升,蚊子的活跃地区亦逐年扩大,并且,蚊子也是多种严重疾病的传染源。

世界首次!大规模绝育雄蚊释放实验

来自昆士兰州詹姆士库克大学的研究团队担负了繁育大量埃及伊蚊和从中大批量筛选雄蚊的实验任务。该公司利用物联网技术实时、动态的掌握蚊虫繁育所需的各种温湿度条件,再经由客制化的反馈算法决定最佳繁殖条件。高度数字化的蚊子“工厂”可以在一周内繁育出数百万只蚊子,并且在实地释放时也有类似的传感器阵列感知某处蚊虫数量,从而合理高效地决定各处的释放份额。

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詹姆士库克大学繁殖出大量埃及伊蚊后,又利用Verily Life Sciences提供的技术准确、高效地筛选出多达2000万只雄蚊。之后,用沃尔巴克氏体(寄生在细胞内的细菌)来感染雄性伊蚊并使其丧失生育能力。

沃尔巴克氏体(Wolbachia)细菌的传播手段可以说是非常不堪一击——它绝大多数时候只能通过虫的繁殖过程进行母子之间的垂直传播,而不能在个体之间进行横向传播。不过一旦沃尔巴克氏细菌在某一地区感染新的物种,它就会迅速波及整个种群。为了达到广泛传播的目的,沃尔巴克氏细菌的繁殖策略可以概括成8个字:“优势感染,重女轻男”。

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为了预防被感染的雄性产生健康的精子,沃尔巴克氏细菌会放出毒素污染被感染雄性的精子,健康雌性的卵子会和这些“毒精子”产生细胞质不相容效应,无法正常受精发育;但同样被感染的雌性产生的卵子却自带解毒剂,能够发育成携带沃尔巴克氏细菌的后代。

除此之外,沃尔巴克氏菌还能通过强制雌性化、孤雌生殖和雄性致死等方式对宿主昆虫的生殖行为施加不利影响。

2017年11月到2018年6月间,该团队在昆士兰州北部的因尼斯费尔(Innisfail)分批释放绝育雄蚊,并检测野外伊蚊种群的数量变化。根据他们的结果,Innisfail当地伊蚊种群的规模缩减了80%,实验大获成功。

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