代谢组学

高温和污染竟可以通过蚊子影响人类的生命健康!

2019年6月7日讯 ——2017年,全球共有43.5万人死于疟疾。其中绝大多数死亡病例(403,000人)发生在非洲大陆。大多数疟疾病例发生在撒哈拉以南非洲。
国立传染病研究所的Shüné Oliver和她在南非国立传染病研究所(National Institute for infectious Diseases)的同事追踪南非的疟疾病例和蚊子行为。
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作为研究的一部分,他们研究了三个关键方面。一个是人类活动对蚊子生物学的影响。在这里,他们研究了重金属污染对不同生活史特征的影响,以及传播疟疾的按蚊的抗药性表达。
他们还研究了气候变化对针对疟疾病媒的杀虫剂效力的影响。
最后,我们研究了高温对疟疾主要传播媒介An. arabiensis的影响。
An. arabiensis非常难控制。除了已经报道的杀虫剂抗性外,它们还倾向于避免使用经杀虫剂处理过的蚊帐和墙壁。这些蚊子也倾向于叮咬户外的人,在那里几乎没有什么保护措施。
他们的工作旨在了解这种复杂蚊子的生物学特性,以追踪环境的变化是如何影响这种动物的行为的。这将有望为疟疾控制战略提供信息,并使我们更接近于消灭这种疾病。
毒素
蚊子的幼虫期是水生的。这个脆弱的阶段对成年蚊子的健康至关重要,就像人类婴儿的健康将决定成年蚊子未来的健康一样。
许多幼虫环境因素对成蚊的健康有深远的影响。这些因素包括环境温度、拥挤程度和获得营养的机会。然而,人类活动已导致水污染水平上升,蚊子幼虫暴露于更多的毒素。
这对传播疟疾的蚊子有很大影响。这些昆虫通常在清洁的水中繁殖,但已适应在污染的水中繁殖。这意味着疟疾传播媒介现在可以潜在地扩大到疟疾通常不发生的地区。
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他们的研究表明,受污染的水源正在成为蚊子的滋生地,这些蚊子对一系列毒素具有抗药性。他们发现成年蚊子在幼虫期暴露在金属环境中会产生抗药性。
目前他们还不知道抗杀虫剂的蚊子和易感染的蚊子是否更容易传播疟疾。但是污染活动导致蚊子的范围扩大和选择程序的改变。
杀虫剂和蚊子的温度
他们做的进一步研究表明,高温也会影响某些杀虫剂的效力。
在包括南非、喀麦隆和肯尼亚在内的一些非洲国家,杀虫剂通常被用作防治疟疾病媒的公共卫生干预措施。它们是消灭疟疾的疟疾控制政策和战略的重要组成部分。
他们的研究结果对于确定目前使用的杀虫剂的效力具有重要意义。但他们的研究是在实验室条件可控的情况下进行的,所以他们的发现还必须在现实生活中进行测试。这是因为不同的温度会产生不同的影响。环境条件也各不相同,可能对杀虫剂的效力产生影响。
谈到蚊子,他们的研究表明,温度可以对这些昆虫的生命周期产生重大影响。例如,气候变化可能影响疟疾病媒的分布。他们研究了气温上升如何影响主要疟疾传播媒介。他们特别关注抗杀虫剂载体与易受杀虫剂影响的载体之间的关系。
有抵抗力的蚊子比那些没有抵抗力的蚊子更耐高温。这意味着随着气温的上升,抗杀虫剂蚊子的生存几率也会上升。这将使疟疾控制复杂化。
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我们为什么要担心
人类活动正在推动蚊子的进化。污染活动导致传播疟疾的蚊子向以前没有的地区扩张。对水污染的适应导致对杀虫剂的耐受性增加。
抗杀虫剂或耐药蚊子能更好地对付更多的有毒污染物。目前尚不清楚这些蚊子是否比易感染杀虫剂的蚊子更容易传播疟疾。
科学家们才刚刚开始阐明这对消灭疟疾意味着什么。
参考资料:

【1】How higher temperatures and pollution are affecting mosquitoes

【2】Shüné V. Oliver et al. The effect of metal pollution on the life history and insecticide resistance phenotype of the major malaria vector Anopheles arabiensis (Diptera: Culicidae). PLOS ONE. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0192551

【3】Shüné V. Oliver et al. The effect of elevated temperatures on the life history and insecticide resistance phenotype of the major malaria vector Anopheles arabiensis (Diptera: Culicidae). Malaria Journal. 201716:73 https://doi.org/10.1186/s12936-017-1720-4


【4】Katey D. Glunt et al. The impact of temperature on insecticide toxicity against the malaria vectors Anopheles arabiensis and Anopheles funestus. Malaria Journal. 201817:131. https://doi.org/10.1186/s12936-018-2250-4

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