مبارزه با مالاریا با قارچ: مهندس زیست شناسان یک قارچ کشنده برای پشه ها

مبارزه با مالاریا با قارچ: مهندس زیست شناسان یک قارچ کشنده برای پشه ها اسپری حشره کش برای کشتن پشه ها: پشه ها برنده بسیاری از بیماری های ویرانگر مانند مالاریا هستند. Sukjanya / Shutterstock.com

شبکه تختخواب. حشره کش ها. حشرات اصلاح شده استریل و ژنتیکی. حالا دانشمندان اضافه کردن یک قارچ سمی مهندسی ژنتیکی به زرادخانه اسلحه برای از بین بردن پشه هایی که انگل مالاریا را حمل می کنند.

اگر چه حشره کش ها و شبکه های تخت خواب با حشره کش ها، تا حد زیادی از دو روش معمول استفاده می شود، به طور موثر کاهش تعداد عفونت ها و مرگ و میر، بار مالاریای جهانی در چند سال گذشته شکست خورده است. در 2017، 219 میلیون نفر آلوده به مالاریا شدند و 435,000 تخمین زده می شود. به همین دلیل است پشه ها در حال رشد مقاومت به حشره کش ها هستند.

مبارزه با مالاریا با قارچ: مهندس زیست شناسان یک قارچ کشنده برای پشه ها An آنوفل پشه یک غذای خون را از یک میزبان انسانی گرفته است. این در جریان این وعده غذایی خون است که پشه ها مالاریا را به انسان انتقال می دهند. CDC

تکامل سریع مقاومت یک موضوع مشترک و مکرر در مسابقات اسلحه ما در برابر مالاریا انتقال پشه ها، و همچنین در برابر آفات و پاتوژن به طور کلی. اضافه کاری، ارگانیسم جهش یافته و تکامل یافته است به هر دارو جدیدی که برای کشتن آنها مورد استفاده قرار می گیرد. جای تعجب نیست که انسانها همیشه در کنار هم قرار دارند؛ به همین دلیل یک سلاح جدید نیاز است. و آخرین قارچ قاتل است.

قاتلان مبارزه با قاتلان

به عنوان یک زیست شناس تکاملی که قارچ را مطالعه می کند، من با توانایی این ارگانیسم ها برای ایجاد بیماری های ویرانگر در متنوع آشنا هستم گیاهان و حیوانات، از جمله انسانها. در حالیکه بسیاری از پاتوژن های قارچی طیف وسیعی از میزبان را آلوده می کنند، دیگران می توانند تنها چند مورد را حمله کنند.

این تحقق دانشمندان را به یک استراتژی جدید برای مبارزه با مالاریا منجر شده است: آلوده و کشتن پشه های انتقال بیماری را با استفاده از پاتوژن های قارچی که در طبیعت مواجه می شوند، می کشند. این اولین بار نیست که قارچها از آن استفاده می کنند. در حقیقت، این است دقیقا استراتژی در کنار آفت کش های بیولوژیکی بسیار موفق است، عضله سبز، که خزندگان و ملخ ها را در سراسر جهان می کشد.

عفونت پشه ها با پاتوژن های طبیعی آنها - مانند قارچ های بیماری زا از جنس متارزیوم - یک استراتژی جذاب است، زیرا بر خلاف پاتوژن های باکتری یا ویروسی، قارچ ها می توانند پشه ها را به راحتی با تماس با آنها آلوده کنند و لازم نیست که مصرف شود همچنین، قارچ ها به طور کلی نسبت به محیط زیست نسبت به حشره کش ها شیمیایی سنتی دوستانه تر هستند. اما آیا این استراتژی کار می کند؟

پانزده سال پیش، یک آزمایش میدانی در روستای تانزانیا نشان داد که این می تواند باشد. با آویزان کردن پنبه های پنبه ای که با قارچ های کشتار حشراتی در سقف خانه هایی که پشه ها بمانند، آویزان شد، یک سوم پشه ها آلوده شدند. با توجه به مدل های انتقال مالاریا، چنین نرخ آلودگی می تواند موارد مالاریا را با 75٪ کاهش دهد.

اما متارزیوم قارچ، همانطور که آزمایشی میدان تانزانیا نشان داد، همیشه قادر به آلوده کردن میزبان آنها نیست. و عفونت های قارچی معمولا چندین روز برای کشتن پشه ها می گذارند. در آزمایشگاه، قارچ ها به طور متوسط ​​بین 7 تا 9 روز برای بسته شدن دوز از پشه ها استفاده می کنند. براون لوت، دانشجوی کارشناسی ارشد در آزمايشگاه Ray St. Legerو اتین بیگگو، یک همکار پس از دکترا با همکاری انسولین Abdulaye Diabate، فکر می کردند که آنها می توانند پشه های بیشتری را آلوده و سریع تر بکشند.

چطور؟ با استفاده از قارچ هایی که به لحاظ ژنتیکی برای تولید سم به نام "هیبرید" اصلاح شده است، به طور خاص به سیستم عصبی از بندپایان حمله می کند، گروهی که شامل حشرات و زوج های آنها مانند عنکبوت ها و مواد مخدر است. آزمایش های آزمایشگاهی قبلی در 2017 توسط همان تیم قبلا نشان داده است این قارچ های GM کشتن پشه ها سریع تر از آنهایی است که تغییر نمی کنند.

سوال بزرگ در حال حاضر این بود که آیا در طبیعت کار می کرد.

مبارزه با مالاریا با قارچ: مهندس زیست شناسان یک قارچ کشنده برای پشه ها تیم MosquitoSphere متشکل از نویسندگان مقاله و داوطلبان محلی Soumousso، بورکینافاسو است. ردیف عقب (از چپ به راست): اتیان Bilgo، الیور Zida، Bema Ouattara؛ ردیف میانی: Boureima Saré، Judicael Zida، Brian Lovett، Moussa Ouattara، MichaÏlou Sanfo و Bamory Ouattara؛ ردیف اول: یایا اواتارتا و ژاک Gnambani. براون لوت, CC BY-SA

قارچ های GM کشتن سریع ترین پشه ها، توفان جمع آوری می کنند

برای کاهش خطرات ناشی از آزمایش میدان، لوت و بیلگو قارچ GM خود را در "پشه ها، "بزرگ، طراحی شده به خصوص طراحی شده در زمینه طراحی شده برای نزدیک بودن از شرایط در فضای باز در Soumousso، بورکینا فاسو. با راه اندازی کلبه با ورق های پنبه که حاوی اسپور GM تولید کننده سم است متارزیوم قارچ ها و همچنین آنهایی که قارچ های نامنظم به عنوان کنترل دارند، Lovett و Bilgo دریافتند که 70٪ به 80٪ از پشه ها در هر دو نوع پناهگاه ها آلوده شده اند. ولی پشه ها در کلبه های قارچ GM در حدود 5 روز درگذشت، در حالی که پشه ها در کلبه ها با قارچ های نامنظم پس از نزدیک به نه روز درگذشت.

مبارزه با مالاریا با قارچ: مهندس زیست شناسان یک قارچ کشنده برای پشه ها کلبه های مسکونی در Soumousso، بورکینا فاسو، جایی که آزمایشات با قارچ های سمی قاتل GM رخ داده است. براون لوت

با بررسی اینکه چگونه جمعیت های پشه در طول زمان به سر می برند، آنها نیز این را کشف کردند قارچهای GM به چندین نسل از پشه ها آلوده هستند. در یک محفظه با قارچ GM، یک جمعیت اولیه از پشه های 1,500، پس از یک و نیم ماه به 13 سقوط کرد.

وعده و خطرات

محققان توانسته اند با استفاده از ژنتیکی یک پاتوژن قارچی که به طور مرگبار با یک سم قوی مواجه شده اند، به طور چشمگیری کاهش جمعیت پشه ها را در بخش هایی از جهان که مالاریا اندمیک است و پشه ها به حشره کش ها شیمیایی مقاوم هستند، کاهش دهد.

نیاز مبرم به جلوگیری از انتقال مالاریا به ویژه در کشورهای جنوب صحرای آفریقا، جایی است که وجود دارد 92٪ موارد و 93٪ از مرگ و میر به وقوع پیوستن. با هم، آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده تایید توکس هیبرید تحت نام تجارتی Versity و تایید استفاده از اصلاح نشده متارزیوم قارچ ها به عنوان "biopesticide" توسط چندین کشور آفریقایی ممکن است راه را به نور سبز راه استفاده از اصلاح ژنتیکی متارزیوم قارچ در مبارزه با مالاریا.

در سمت چپ، انتشار قارچ هایی که یک توکسین حشرات کشنده دارند، باعث نگرانی در مورد آسیب های غیر عمدی به حشرات غیر هدف می شود. متارزیوم قارچ تنها یک طیف کوچک از حشرات را آلوده می کند آزمایش هایی که حشرات غیرقابل هدف هستند، مانند زنبور عسل، با قارچ های GM و بدون تغییر، آلوده بودند، تاثیری بر زنده ماندن زنبور نداشت. حتی اگر ژن راه خود را به قارچ هایی که انسان را آلوده می کند - یک سناریوی بسیار نامطلوب - بر روی ما تاثیر بگذارد، زیرا این سم تنها در حشرات کار می کند.

محدود کردن گسترش ژن که سموم هیبرید را در ارگانیسم های دیگر تولید می کند متارزیوم قارچ یکی دیگر از نگرانی بالقوه است. یک احتیاط ایمنی می تواند اضافه شود سوئیچ های ژنتیکی که بقا را کاهش می دهند از قارچ خارج از محیط داخلی. اما چندین ویژگی ذاتی نیز وجود دارد متارزیوم قارچ ها - مانند اسپور های بزرگ و غیر هوازی و حساس به نور ماوراء بنفش - که موجب کاهش پراکندگی می شوند.

در حالی که امیدوار است، این استراتژی به طور عمده مسموم کردن پشه ها با قارچ های مهندسی ژنتیکی تضمین نشده است. پشه ها می توانند مقاومت کنند. اما با صدها هزار نفر از مردم هر سال در این بازی مرگبار علیه بیماری های تخریب، احتمالا تنها حقیقت این است که، همانند مخالفان ما، ما نیاز داریم که استراتژی های ما را نیز توسعه دهیم.گفتگو

درباره نویسنده

آنتونیوس روکاس، کورنلیوس واندربیلت استاد علوم زیست شناسی و استاد علوم زیست شناسی و علوم انسانی پزشکی، دانشگاه واندربیلت

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

فروپاشی بشر: چگونه جوامع ما به وجود می آیند، رشد می کنند و پاییز می روند

توسط مارک وات Moffett
0465055680اگر یک شامپانزه به سرزمین یک گروه دیگر راه یابد، تقریبا قطعا کشته خواهد شد. اما نیویورکر می تواند با ترس بسیار کمی به لس آنجلس یا بورنئو پرواز کند. روانشناسان این کار را برای توضیح این امر انجام نداده اند: سالهاست که آنها بر این باورند که زیست شناسی ما محدودیت سختی را - در مورد 150 مردم - در اندازه گروه های اجتماعی ما قرار می دهد. اما جوامع انسانی واقعا بزرگتر هستند. چگونه می توانیم با هم و با هم هماهنگ کنیم؟ مارک واتف، متخصص زیست شناسی در این کتاب مشتمل بر پارادایم، بر یافته های روانشناسی، جامعه شناسی و انسان شناسی تبیین می کند تا سازگاری اجتماعی را که جوامع را دربر می گیرد، توضیح دهد. او به بررسی چگونگی تنش بین هویت و ناشناس می پردازد که چگونه جوامع را توسعه، عملکرد و شکست می دهد. فراتر رفتن تفنگ، میکروب و فولاد و سپیده, سموم انسان نشان می دهد که چگونه انسان ها تمدن های پرشور از پیچیدگی های بی حد و حصر را ایجاد می کنند - و آنچه برای حفظ آنها ضروری است. موجود در آمازون

محیط زیست: علم پشت داستان

توسط Jay H. Withgott، متی لاپوزاتا
0134204883محیط زیست: علم پشت داستان بهترین فروش برای دوره مقدماتی علوم زیست محیطی شناخته شده برای سبک روایت دانشجویی دوستانه، ادغام آن از داستان واقعی و مطالعات موردی، و ارائه آن از جدیدترین علم و تحقیق است. این 6th نسخه فرصت های جدیدی برای کمک به دانشجویان برای مشاهده ارتباط بین مطالعات موردی یکپارچه و علم در هر فصل فراهم می کند و فرصت های لازم برای اعمال روند علمی به نگرانی های زیست محیطی فراهم می کند. موجود در آمازون

سیاره قابل اجرا: راهنمای زندگی پایدارتر

توسط Ken Kroes
0995847045آیا شما در مورد وضعیت سیاره ما نگران هستید و امیدواریم دولت ها و شرکت ها یک راه پایدار برای زندگی ما پیدا کنند؟ اگر شما در مورد آن بیش از حد سخت فکر نمی کنم، ممکن است کار کند، اما آیا این کار خواهد کرد؟ من خودم را با رانندگان محبوبیت و سودم کنار گذاشتم، من خیلی متقاعد نیستم که این کار را خواهد کرد. قسمت گمشده این معادله شما و من است. افرادی که معتقدند شرکت ها و دولت ها می توانند بهتر عمل کنند. افرادی که معتقدند که از طریق اقدام، ما می توانیم کمی زمان بیشتری برای توسعه و پیاده سازی راه حل های مربوط به مسائل حیاتی مان خرید کنیم. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.

al

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

بیشترین مطلب خوانده شده