Вченим вдалося на 94 відсотки скоротити популяцію азіатських тигрових комарів на двох островах у мегаполісі Гуанчжоу, повідомляється в. Скоротити дику популяцію вченим вдалося, випускаючи самців, заражених бактерією вольбахією, що перешкоджало розмноженню самок. Цей спосіб боротьби з комарами вже відомий, проте автори вдосконалили його: вони майже зі 100-відсотковою точністю розділили самців і самок, і підібрали кількість самців так, щоб ті витіснили з популяції диких особин.
Азіатські тигрові комарі () - ендеміки субтропічних і тропічних районів Південно-Східної Азії. Однак за останні 40 років вони з'явилися і на інших континентах. Їх поширення складно контролювати, оскільки їх личинки можуть розвиватися в контейнерах, які важко ретельно обробити інсектицидами. Переважно ці комахи зустрічаються в містах і сільських районах і переносять віруси жовтої лихоманки, лихоманок денге і чикунгунья, можливо, що вони можуть переносити і вірус зіка, що викликає однойменну лихоманку.
Як і близько 40 відсотків інших сухопутних комах, популяціїмогут були заражені вольбахією. Ці бактерії є симбіонтами комарів і приносять господарям як користь, так і шкоду. Вольбахії передаються по материнській лінії і селяться в клітинах репродуктивної системи, а потім різними способами знижують фертильність комах. Наприклад, якщо заражені вольбахією самці спарюються з самкою, яка не заражена тим же штамом бактерії, виходить нежиттєздатне потомство. Якщо ж спарюються самець і самка, заражені одним і тим же різновидом бактерії, вони успішно розмножуються. Так вольбахія збільшує чисельність заражених комах. З іншого боку, деякі її штами блокують поширення патогенів у популяціях комарів. Цим вже скористалися бразильські дослідники, які показали, що зараження вольбахією жовтохородочних комарів перешкоджає поширенню в популяції вірусу Зіка. Раніше австралійським вченим вдалося за допомогою вольбахії практично перемогти лихоманку денге в окремо взятому місті.
Сяоїн Чжен (Xiaoying Zheng) з університету Сунь Ятсена і його колеги з США і Китаю поставили своєю метою знищити популяцію азіатських тигрових комарів у районах мегаполісу Гуанчжоу. Вчені провели польові експерименти з у Гуанчжоу, оскільки там найвища швидкість поширення лихоманки денге в Китаї. Населення міста в 2018 році становило 14 мільйонів осіб. В якості експериментального майданчика вчені вибрали два острови площею 3,3 і 10,9 квадратних кілометрів на річці, що протікає в Гуанчжоу.
Мешканці Гуанчжоузаражено двома різновидами вольбахії, але жоден з них не перешкоджає поширенню патогенів у популяції комарів. Тому вчені вивели лінію тигрових комарів, заражену третьим різновидом вольбахії (wPip), яка зменшувала в популяції поширення небезпечних для людини вірусів. Наступним кроком вченим потрібно було випустити на експериментальні острови тільки заражених вольбахією wPip самців, які б спарювалися з дикими самками і позбавляли їх можливості успішно розмножуватися.
Якби на волі опинилися заражені wPip самки, вони б успішно спарювалися як з дикими, так і лабораторними самцями і популяція продовжила б існувати, відбулася б тільки зміна на заражених wPip комарів. Це теж мало свої плюси, оскільки в цій популяції віруси поширювалися повільніше, а значить, було б менше заражених людей. Однак це не вирішувало задачу, що стояла перед вченими. Тому дослідники розробили метод, що дозволяв випускати на волю тільки самців.
Зазвичай вчені автоматично сортують лялечки комарів за розміром, а потім проводять ще й ручне сортування. Тепер же автори опромінювали лялечок порівняно невисокою дозою рентгенівського випромінювання. Вона робила самок стерильними, при цьому лише трохи знижувала фертильність самців. У результаті в природу потрапили тільки 0,24 відсотка заражених самок, яким вдалося залишити потомство.
Наступним завданням дослідників було визначити, в який час і скільки лабораторних самців потрібно було випустити, щоб вони замінили в популяції диких особин. Для цього вчені використовували лабораторні експерименти та математичне моделювання. В результаті вони отримали співвідношення лабораторних самців до диких 5:1 і в пік сезону розмноження вони випускали на тестових островах п'ять мільйонів самців на тиждень. Польові експерименти тривали в 2016 і 2017 роках.
Наприкінці сезону розмноження (у тигрових комарів він триває з березня по листопад) вчені оцінювали на тестових островах популяцію комах і решту самок. Виявилося, що протягом двох років кількість комариних яєць щорічно скорочувалася на 94 відсотки, а кількість дорослих самок зменшилася на 83-94 відсотки.
Боротися з поширенням азіатського тигрового комара за допомогою вольбахії дозволили і в США. У 2017 році Агентство з охорони навколишнього середовища дозволило випускати на території країни заражених бактерією комарів.