Om Malaria Met Swam Te Beveg: Bioloë Ingenieur 'n Swam om dodeliker te wees vir muskiete

Om Malaria Met Swam Te Beveg: Bioloë Ingenieur 'n Swam om dodeliker te wees vir muskiete Spuit insekdoder om muskiete dood te maak: Muskiete is vektore van baie verwoestende siektes soos malaria. Sukjanya / Shutterstock.com

Bednette. Insekdoders. Steriele en geneties gemodifiseerde insekte. Nou voeg wetenskaplikes 'n geneties gemanipuleerde toksiese swam na die wapenarsenaal om muskiete wat die malariaparasiet dra, uit te wis.

Alhoewel insekdoders en insekdoder-vasgemaakte bednette, verreweg die twee mees algemene strategieë, die aantal infeksies en sterftes effektief verlaag het, Die wêreldwye malariabelasting het die afgelope paar jaar nie gedaal nie. In 2017, 219 miljoen mense is besmet met malaria en 'n beraamde 435,000 het gesterf. Dit is omdat muskiete ontwikkel weerstand teen insekdoders.

Om Malaria Met Swam Te Beveg: Bioloë Ingenieur 'n Swam om dodeliker te wees vir muskiete An Anopheles muskiet wat 'n bloedmeel van 'n menslike gasheer neem. Dit is in die loop van hierdie bloedmaaltye dat muskiete malaria aan mense oordra. CDC

Die vinnige evolusie van weerstand is 'n algemene en herhalende tema in ons wapenwedrenne teen malaria wat muskiete oordra, asook teen plae en patogene in die algemeen. Oortyd, organismes mutateer en ontwikkel weerstand na enige nuwe dwelm wat gebruik word om hulle dood te maak. Geen wonder dat mense altyd op die verlore kant eindig nie; daarom is 'n nuwe wapen nodig. En die nuutste is 'n moordenaar swam.

Veg moordenaars met moordenaars

As 'n evolusionêre bioloog wat swamme bestudeer, Ek is vertroud met die vermoë van hierdie organismes om verwoestende siektes in diversiteit te veroorsaak plante en diere, insluitend mense. Terwyl baie swampatogene 'n wye verskeidenheid leërskare besmet, Ander kan slegs 'n paar selle aanval.

Hierdie besef het wetenskaplikes gelei tot 'n nuwe strategie vir die stryd teen malaria: infeksie en doodmaak van muskiete wat siektes veroorsaak, en gebruik swampatogene wat hulle in die natuur ervaar. Dit is nie die eerste keer dat swamme gewapen is nie. Trouens, dit is presies die strategie agter die hoogs suksesvolle biologiese plaagdoder, Groen Spier, wat sprinkane en sprinkane in die wêreld doodmaak.

Muskiete infekteer met hul natuurlike patogene - soos die patogeniese swamme van die genus Metarhizium - is 'n besonder aantreklike strategie omdat, in teenstelling met bakteriese of virale patogene, swamme kan muskiete besmet deur bloot met hulle in aanraking te kom en hoef nie ingeneem te word nie. Ook, swamme is oor die algemeen vriendeliker vir die omgewing as tradisionele chemiese insekdoders. Maar werk hierdie strategie?

Vyftien jaar gelede, 'n veldproef in landelike Tanzanië het getoon dat dit kan. Deur hangende katoenplate wat met insekdodende swamme ingehok is, op die plafonne van huise waar muskiete rus, word een derde van die muskiete besmet. Volgens malaria-oordragmodelle, so 'n infeksiekoers kan malaria gevalle verminder deur 75%.

maar Metarhizium swamme, soos die Tanzaniese veldproef gewys het, is nie altyd in staat om hul muskietgashere te besmet nie. En, swam infeksies neem gewoonlik 'n paar dae om muskiete dood te maak. In die laboratorium neem swamme gemiddeld tussen sewe en nege dae om die muskiete dood te maak, afhangende van die dosis. Brian Lovett, 'n gegradueerde student wat werk in Ray St. Leger se laboratorium, en Etienne Bilgo, 'n postdoktorale mede werk met entomoloog Abdoulaye Diabate, het gedink hulle kan meer muskiete besmet en hulle vinniger doodmaak.

Hoe? Deur gebruik te maak van swamme wat geneties gemodifiseerde is om 'n gif wat "Hibried" genoem word, te produseer, wat spesifiek die senuweestelsel van geleedpotiges aangaan, 'n groep wat insekte en hul familie insluit, soos spinnekoppe en skaaldiere. Vorige laboratorium eksperimente in 2017 deur dieselfde span het dit reeds getoon hierdie GM-swamme het vinniger as ongemodifiseerde muskiete gedood.

Die groot vraag was nou of dit in die natuur gewerk het.

Om Malaria Met Swam Te Beveg: Bioloë Ingenieur 'n Swam om dodeliker te wees vir muskiete Die MosquitoSphere-span bestaan ​​uit skrywers op die koerant en plaaslike vrywilligers van Soumousso, Burkina Faso. Agter ry (van links na regs): Etienne Bilgo, Oliver Zida, Bema Ouattara; Middelrye: Boureima Saré, Judaïstiese Zida, Brian Lovett, Moussa Ouattara, Michaïlou Sanfo en Bamory Ouattara; Voorry: Yaya Ouattara en Jacques Gnambani. Brian Lovett, CC BY-SA

GM-swamme vermy muskiete vinniger, ineenstortende populasies

Om die risiko's van veldtoetse te verminder, het Lovett en Bilgo hul GM-swam in die "MosquitoSphere, "'N groot, spesiaal ontwerpte gesifte veld wat ontwerp is om die buite toestande in Soumousso, Burkina Faso, noukeurig aan te pas. Deur hutte op te stel met katoenplate wat spore van GM-toksienproduksie bevat Metarhizium swamme sowel as dié met ongemodifiseerde swamme as kontrole, het Lovett en Bilgo bevind dat 70% tot 80% muskiete in beide tipes hutte besmet was. maar muskiete in hutte met GM-swamme het binne 'n gemiddelde van vyf dae gesterf terwyl muskiete in hutte met ongemodifiseerde swamme ná nagenoeg nege dae gesterf het.

Om Malaria Met Swam Te Beveg: Bioloë Ingenieur 'n Swam om dodeliker te wees vir muskiete Die hutte van MosquitoSphere in Soumousso, Burkina Faso, waar die eksperimente met GM-moordenaars giftige swamme plaasgevind het. Brian Lovett

Deur te ondersoek hoe muskietbevolkings verloop het, het hulle dit ook ontdek GM-swamme het verskeie generasies muskiete besmet. In een omheining met GM-swamme, het 'n aanvanklike bevolking van 1,500-muskiete na 'n maand en 'n half in 13 ingeval.

Belofte en risiko's

Deur 'n reeds dodelike swamspatogeen met 'n kragtige toksien te genereer, kon die ondersoekers die muskietveldveldbevolking dramaties verminder in 'n deel van die wêreld waar malaria endemies is en muskiete bestand is teen chemiese insekdoders.

Daar is 'n dringende behoefte om malariatransmissie te voorkom, veral in Afrika suid van die Sahara, waar 92% van gevalle en 93% van sterftes gebeur. Saam, die Amerikaanse Environmental Protection Agency se goedkeuring van die hibried toksien onder die handelsnaam Verskil, en die goedkeuring van die gebruik van ongewysigde Metarhizium swamme as 'n "biopesticide" deur verskeie Afrika-lande, kan die weg baan tot groen lig die gebruik van geneties gemodifiseerde Metarhizium swamme in die stryd teen malaria.

Aan die ander kant, die vrylating van swamme wat 'n dodelike insektoksien bevat, veroorsaak kommer oor onopsetlike skade aan 'nontarget "insekte. Metarhizium swamme besmet slegs 'n klein verskeidenheid insekte en eksperimente waar nontarget insekte, soos heuningbye, was besmet met beide die GM en ongemodifiseerde swamme het nie die bye-oorlewing beïnvloed nie. Selfs as die geen sy pad gevind het in swamme wat mense besmet - 'n hoogs onwaarskynlike scenario - sou dit geen effek op ons hê nie, omdat die toksien net op insekte werk.

Beperk die verspreiding van die geen wat die Hibried toksien in ander organismes produseer Metarhizium swamme is 'n ander potensiële saak. Een veiligheidsmaatreël kan wees om by te voeg genetiese skakelaars wat oorlewing verminder van die swam buite die binnenshuise omgewing. Maar daar is ook verskeie inherente eienskappe van Metarhizium swamme - soos hul groot, nie-lug- en sensitiewe-tot-ultraviolet-ligspore - wat die kanse op verspreiding verminder.

Terwyl dit belowend is, word hierdie strategie om muskiete in vergelyking met geneties gemanipuleerde swamme te vergiftig, nie gewaarborg nie. Muskiete kan weerstand daaruit ontwikkel. Maar met honderde duisende mense wat elke jaar sterf in hierdie dodelike spel teen patogene, is die enigste sekerheid dat ons, soos ons teenstanders, ons strategieë ook moet ontwikkel.Die gesprek

Oor Die Skrywer

Antonis Rokas, Cornelius Vanderbilt Leerstoel in Biologiese Wetenskappe en Professor in Biologiese Wetenskappe en Biomediese Informatika, Vanderbilt Universiteit

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

Die menslike swerm: Hoe ons samelewings ontstaan, gedy en val

deur Mark W. Moffett
0465055680As 'n sjimpansee onderneem in die gebied van 'n ander groep, sal dit byna seker doodgemaak word. Maar 'n New Yorker kan na Los Angeles - of Borneo - vlieg met baie min vrees. Sielkundiges het min gedoen om dit te verduidelik: jare lank het hulle bevind dat ons biologie 'n harde boonste perk stel - oor 150 mense - op die grootte van ons sosiale groepe. Maar menslike samelewings is eintlik heelwat groter. Hoe bestuur ons - groot en groot - om met mekaar saam te werk? In hierdie paradigmabrandende boek trek bioloog Mark W. Moffett die bevindinge in sielkunde, sosiologie en antropologie om die sosiale aanpassings wat samelewings verbind, te verduidelik. Hy ondersoek hoe die spanning tussen identiteit en anonimiteit bepaal hoe samelewings ontwikkel, funksioneer en misluk. oortref Gewere, kieme en staal en sapiens, Die Menslike Swerm onthul hoe die mens gesproke beskawings van ongeëwenaarde kompleksiteit geskep het - en wat dit sal doen om hulle te onderhou. Beskikbaar op Amazon

Omgewing: Die Wetenskap Agter die Stories

deur Jay H. Withgott, Matthew Laposata
0134204883Omgewing: Die Wetenskap agter die stories is 'n beste verkoper vir die inleidende omgewingswetenskap kursus wat bekend staan ​​vir sy studentevriendelike vertellingstyl, die integrasie van werklike verhale en gevallestudies, en die aanbieding van die nuutste wetenskap en navorsing. Die 6th Edition beskik oor nuwe geleenthede om studente te help om verbindings tussen geïntegreerde gevallestudies en die wetenskap in elke hoofstuk te sien en bied hulle geleenthede om die wetenskaplike proses op omgewingskwessies toe te pas. Beskikbaar op Amazon

Feasible Planet: 'n gids tot meer volhoubare lewe

deur Ken Kroes
0995847045Is jy bekommerd oor die toestand van ons planeet en hoop dat regerings en korporasies 'n volhoubare manier sal vind vir ons om te lewe? As jy nie daaraan dink nie, kan dit werk, maar sal dit? Op hul eie gelaat, met bestuurders van gewildheid en winste, is ek nie te oortuig dat dit sal nie. Die ontbrekende deel van hierdie vergelyking is jy en ek. Individue wat glo dat korporasies en regerings beter kan doen. Individue wat dit glo deur middel van aksie, kan ons 'n bietjie meer tyd koop om oplossings vir ons kritiese probleme te ontwikkel en te implementeer. Beskikbaar op Amazon

Van Die Uitgewer:
Aankope op Amazon gaan die koste om u te bring, te dek InnerSelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com gratis en sonder adverteerders wat jou blaaitoontjies dop. Selfs as jy op 'n skakel klik, maar nie hierdie geselekteerde produkte koop nie, enigiets anders wat jy in dieselfde besoek op Amazon koop, betaal ons 'n klein kommissie. Daar is geen bykomende koste vir u nie, dus dra by tot die moeite. Jy kan ook gebruik hierdie skakel Om te enige tyd vir Amazon te gebruik, sodat u ons pogings kan ondersteun.

al

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

Facebook-ikoonTwitter-ikoonrss-ikoon

Kry die nuutste per e-pos

Emailcloak = {af}