Podczas gdy ich urocze imię wywodzi się ze sposobu, w jaki opuszczają nocne usta i smooki wokół ludzkich ust i oczu, całowanie robaków stanowi największe zagrożenie dla ludzi poprzez ich odchody. Po zamknięciu warg swoimi śpiącymi ofiarami te calowe owady robią delikatne wysypisko na miejscu zbrodni. A to odpychające spotkanie jest gorsze niż niehigieniczne: kał rozprzestrzenia mikroskopijne pasożyty, które powodują chorobę Chagasa.
Na szczęście naukowcy z Texas A&M University mają nową broń przeciwko tym i innym owadom przenoszącym choroby. Jak donosi dzisiaj w Journal of Medical Entomology, ruchy nieuchwytnych owadów całujących można teraz śledzić za pomocą nadajników radiowych, potencjalnie wyposażając badaczy w nowe, opłacalne narzędzia do powstrzymania rozprzestrzeniania się chorób przenoszonych przez owady.
Choroba Chagasa występuje najczęściej w Ameryce Środkowej i Południowej, gdzie obecnie dotyka nawet 8 milionów ludzi. Ale coraz częściej identyfikuje się go także w południowych Stanach Zjednoczonych: w Teksasie 50 procent schwytanych robaków całujących wykazuje pozytywny wynik na obecność pasożytów rozprzestrzeniających chorobę, a Chagas może obecnie cierpieć nawet milion Amerykanów. „Do tej pory w USA całowanie błędów i chorób Chagasa było nieco zaniedbywane i niedoinformowane” - mówi główny autor badania Gabriel Hamer, entomolog z Texas A&M University. „W ostatnich latach sytuacja się zmienia, a społeczność medyczna i opinia publiczna zwiększają świadomość, że owady całujące są w USA”
Podczas całowania robaków biorących posiłki krwi od zainfekowanych osób, przenoszą chorobotwórcze pasożyty do następnych ofiar. Z tego powodu - i ponieważ Chagas nie może być przenoszony bezpośrednio z osoby na osobę - znajomość ruchów całowania robaków ma kluczowe znaczenie dla powstrzymania rozprzestrzeniania się choroby. (Wiele zarażonych pozostaje bezobjawowych i nieświadomie cierpi na tę chorobę, ale nosiciele nadal mogą przenosić pasożyty, jeśli zostaną ugryzione ponownie. Zwierzęta, w tym zwierzęta domowe, są również narażone na infekcję, co naraża ich właścicieli na dodatkowe ryzyko, jeśli zostaną ugryzione przez innego robaka całującego.)
Jeśli pocałunki odchodów owadów zostaną wcierane w usta, oczy lub jakiekolwiek pęknięcia w skórze - w tym ostatni ślad ugryzienia robaka - pasożyty mogą dostać się do organizmu i szybko rozprzestrzeniać się przez tkanki i krew. Choroba powoduje łagodny zespół przypominający gorączkę, który może trwale upośledzić czynność narządów, jeśli nie jest leczony.
Kontrolowanie populacji całujących się owadów jest uważane za najskuteczniejszą metodę zapobiegania chorobie Chagasa, która jest uważana za zaniedbywaną chorobę tropikalną i generuje rocznie około 270 milionów dolarów kosztów leczenia. Podczas gdy owady są podatne na insektycydy i flummoxowane w obliczu siatki, ich niewielki rozmiar, nocne nawyki i neutralne zabarwienie utrudniają ich dostrzeżenie. Niewiele wiadomo o ich ruchach i rozproszeniu, ale wiemy o tym: najlepiej rozwijają się w zakamarkach starszych, źle zbudowanych budynków - które są powszechne w krajach, w których szaleją Chagas.
Dla entomologów całowanie robaków stanowi kolejne wyzwanie: ich populacja może być niewielka, szczególnie w USA. Ich samotny, agorafobiczny styl życia sprawia, że frustrująco trudno jest je wyśledzić konwencjonalnymi metodami, takimi jak badania znaczników i uwalniania powszechne u innych owadów.
Aby odkryć codzienne ruchy całowania robaków, zespół prowadzony przez Gabriela Hamera i ekologa weterynarii Sarah Hamer z Texas A&M University wybrał niekonwencjonalną technikę, wykorzystując najnowocześniejszą technologię telemetrii radiowej do śledzenia lokalizacji błędu. Para, która jest żonata, połączyła siły z właścicielami domów w Teksasie, którzy obecnie walczą z całowaniem inwazji owadów, aby przeprowadzić prace w terenie. Wybrali trzy prywatne rezydencje obejmujące różnorodne krajobrazy, umożliwiając zespołowi zbadanie dwóch różnych gatunków całujących się robali.
Gabriel Hamer używa superglue do zamontowania nadajnika radiowego na grzbiecie całującego się robaka. (Edwin Valdez, Texas A&M University) Po schwytaniu garstki całujących się owadów w każdej rezydencji, naukowcy przymocowali super kleje do grzbietów owadów. Nadajniki wysyłały sygnały radiowe informujące o lokalizacji błędów z powrotem do odbiorników zespołu, umożliwiając naukowcom zdalne szpiegowanie shenaniganów owadów.
„Ta technologia umożliwia śledzenie błędów związanych z całowaniem w sposób, który nie jest możliwy wizualnie”, mówi Matthew Siderhurst, entomolog z Eastern Mennonite University, który w swojej pracy wykorzystuje również telemetrię radiową, ale nie był związany z badaniem. „Jest to sposób na udzielenie odpowiedzi na wiele pytań… na przykład:„ co robi owad, gdy nie patrzymy? ””
Hamers monitorowali łącznie 18 ruchów w 11 całujących się robakach. Pod nadzorem radiowym błędy były dość nieaktywne, przelatując średnio tylko 12, 5 stóp na raz. Ponadto nocne owady wracały do stałych bud w celu odpoczynku i relaksu w ciągu dnia.
W jednym ze swoich eksperymentalnych miejsc badacze współpracowali z właścicielami domów, którzy wcześniej stracili kilka psów z powodu choroby Chagasa. Aby chronić siebie i swoje zwierzęta, mieszkańcy Teksasu zaczęli aktywnie usuwać robale całujące z posiadłości, gromadząc setki owadów na potrzeby badań Hamera w ciągu czterech lat.
Przydatność nadajników radiowych zabłysła, gdy ujawniła, że kobiecy robak całujący wtulił się w małe pęknięcie między górną i dolną połówką plastikowej budy - miejsce ujawnione jedynie przez demontaż konstrukcji. „To coś, co zostalibyśmy przeoczeni przez rutynowe czyszczenie i spryskiwanie”, wyjaśnia starsza autorka Sarah Hamer. „Jeśli wiemy o tych miejscach, możemy zwrócić uwagę. Ale w przeciwnym razie nie zastanawiamy się nad tym dwa razy. ”
Telemetrię radiową z powodzeniem stosuje się do śledzenia dużych zwierząt dzikich od dziesięcioleci. Ostatnie postępy technologiczne, w tym zagęszczanie przekaźników, umożliwiły nawet jego stosowanie z owadami w kontekście zapylania, szkodników upraw i ochrony. Ale praca Hamersa jako pierwsza wdrożyła technologię do śledzenia wektorów chorób owadów. Te wczesne sukcesy mogą utorować drogę do śledzenia błędów w całowaniu na skalę globalną.
Są wady: nadajniki wielkości błędów mają słaby zasięg i krótki czas pracy baterii, co ogranicza zasięg każdego urządzenia śledzącego do maksymalnie dwóch tygodni i 300 stóp. I nawet przy wadze 0, 2 grama każdy nadajnik waży mniej więcej tyle samo osobników, które całują robaka. Ale Sarah Hamer wiedziała, że całowanie robaków nie jest obce wahaniom wagi, ponieważ nawet przeciętny posiłek z krwi może podwoić ich obciążenie. Następnie ona i jej zespół sprawdzą, czy noszenie nadajnika ma negatywny wpływ na zachowanie błędów.
Sarah Hamer, która wcześniej intensywnie pracowała z radiotelemetrią ptaków i ssaków, ma nadzieję, że technologia będzie się rozwijać wraz z upływem czasu. „Wiele lat temu pracowałem z nadajnikami, które ważyły dwa gramy, co było wówczas bardzo nowatorskie” - mówi. „Te, których użyliśmy z robakami całującymi, to jedna dziesiąta tego. Przekraczaliśmy granice z ptakami, a teraz sprowadzamy się do owadów. ”
Na razie nadajniki radiowe znacznie poszerzyły możliwości specjalistów chorób zakaźnych i entomologów, którzy chcą uzyskać wgląd w tajne życie całujących się robali. Podczas prac terenowych Hamer i jej koledzy odkryli, że wszystkie okazy, które oznaczyli w jednym miejscu, umarły, nieoczekiwanie ujawniając skuteczność leczenia owadobójczego przeprowadzonego przez firmę zajmującą się zwalczaniem szkodników kilka miesięcy wcześniej. Otwiera to drzwi do testowania działania różnych chemikaliów przeciwko tym owadom - szczególnie istotny problem w USA, gdzie obecnie nie ma insektycydu specjalnie oznakowanego do stosowania przeciwko całowaniu robaków.
Co więcej, dzięki współpracy z prywatnymi obywatelami Teksasu naukowcy mają nadzieję na dalsze zainteresowanie opinii publicznej zapobieganiem chorobom Chagasa. „Wspieramy tych obywateli-naukowców”, mówi Sarah Hamer. Właściciele domów, tacy jak ci, którzy brali udział w tym badaniu, są jednymi z najważniejszych źródeł dzikich robaków całujących Hamersa i nadal będą dostarczać wzory do przyszłej pracy.
W przypadku chorób takich jak Chagas, które występują na styku człowieka z dziką przyrodą, wiedza o ryzyku i podatności na zagrożenia po obu stronach ma kluczowe znaczenie. Współczesna technologia odgrywa obecnie coraz większą rolę w powstrzymywaniu rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych - a w przyszłości te narzędzia do śledzenia ujawnią znacznie więcej niż to, kogo robale oszałamiają.
