Всемирная организация здравоохранения отмечает, что ежегодно от инфекций, переносимых комарами, погибает более 700 тысяч человек. Эти насекомые по праву считаются одними из самых опасных представителей фауны: они переносят тяжелые заболевания, с которыми трудно справиться не только из-за их широкого распространения, но и из-за растущей устойчивости к большинству традиционных средств борьбы. Современные инсектициды уже не справляются с комарами так эффективно, как раньше, а многие вещества из их состава могут быть опасны для окружающей природы и здоровья людей.
Биологические пестициды — безопасная альтернатива химии
Научный поиск экологически дружественных и эффективных инструментов привёл ученых к биопестицидам. В отличие от привычных химических средств, они производятся из живых организмов или продуктов их метаболизма. Такой подход помогает избежать накопления токсинов в экосистемах и уменьшить вероятность возникновения резистентных популяций насекомых. Современные исследования стремятся выявить микроорганизмы, которые могут помочь в борьбе с опасными видами комаров, например, Culex pipiens molestus — распространённым переносчиком вируса Западного Нила и других патогенов, способных привести к тяжелым последствиям для человека.
Эксперименты на Крите: путь к открытию бактериальных пестицидов
Недавняя инициатива ученых под руководством молекулярного энтомолога Джорджа Димопулоса из Университета Джонса Хопкинса собрала 186 уникальных образцов из самых разных уголков острова Крит: верхние слои почвы, корневая зона растений, части самих растений, водоемы и даже останки насекомых. Материал этой разнообразной среды стал предметом кропотливого анализа — ученые искали бактерии, которые способны эффективно уничтожать личинок комаров.
В лабораторных условиях личинки Culex pipiens molestus помещали в растворы с наиболее перспективными микроорганизмами, отобранными из коллекции образцов. Итоги впечатляли: более сотни бактериальных изолятов избавились от всех личинок в течение недели, а 37 представителей 20 родов полностью уничтожили популяцию менее чем за трое суток. Ранее многие из этих микробов даже не рассматривались как возможные биологические инсектициды.
Метаболиты — секрет быстрой победы над вредителем
Главное открытие работы состояло в том, что гибель личинок происходила не из-за заражения самими бактериями, а под действием веществ, которые они выделяют — белков и других метаболитов. Такие соединения обладают ярко выраженным инсектицидным действием, но не угрожают окружающей среде и не способны нанести вред большинству других видов насекомых. Как подчеркивает Джордж Димопулос, эти молекулы быстро разлагаются, не загрязняют воду и почву, не накапливаются в тканях живых организмов и не требуют сложных мер по их нейтрализации.
Выводы работы существенно расширяют перспективы создания новых биологических средств — их применение возможно не только в борьбе против комаров, но и для управления численностью сельскохозяйственных вредителей.
Будущее исследований: от молекулы к реальному продукту
В настоящий момент ученые активно изучают химическую природу выделенных инсектицидных молекул. Ведется детальная работа по определению, к каким группам они относятся и как именно вызывают гибель личинок. Также специалисты анализируют эффект новых соединений на различные виды комаров и других насекомых, опасных для полей и садов.
Одной из потенциальных сложностей остаётся необходимость регулярного внесения биопестицидов: они достаточно быстро разрушаются под воздействием факторов окружающей среды. Однако этот недостаток с лихвой компенсирует их безопасность, действительность лишь в отношении целевых организмов и минимальные риски для экосистемы.
Ученые уверены, что эти бактериальные белки и метаболиты спустя несколько лет могут стать основой для инновационных продуктов, способных значительно снизить заболеваемость инфекциями, передающимися через укусы комаров.
Вклад Джорджа Димопулоса и Университета Джонса Хопкинса
За прошедшие 15 лет команда под руководством Джорджа Димопулоса внесла значительный вклад в глобальную борьбу с инфекционными болезнями. Среди их достижений — открытие микробов, чьи метаболиты блокируют жизненный цикл возбудителей малярии и лихорадки денге, а также бактерий, способных полностью уничтожать личинок комаров. Такая широкая исследовательская база открывает двери не только к борьбе с Culex pipiens molestus, но и к оздоровлению целых районов Европы, Азии и Африки, где насекомые поставляют серьезную угрозу безопасности населения.
Позитивный взгляд в будущее: инновации ради здоровья
Сегодня биологическая борьба с переносчиками болезней выходит на новый уровень — оптимизация природных механизмов превращает обычные микробы в ценный ресурс для сохранения общественного здоровья и защиты окружающей среды. Научные коллективы при поддержке университетов и международных организаций продолжают развивать перспективные технологии, защищая людей и природу. Уже через несколько лет результаты этих исследований могут войти в обиход, обеспечив безопасное и надежное средство защиты от опасных болезней.
Таким образом, сотрудничество между Всемирной организацией здравоохранения и исследовательскими центрами, такими как Университет Джонса Хопкинса, дает надежду на новое поколение биопестицидов, способных эффективно и экологично бороться с опасными насекомыми вроде Culex pipiens molestus, помогая сохранению здоровья миллионов людей по всему миру.
Источник: scientificrussia.ru
