Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Globalne ocieplenie ograniczy rozprzestrzenianie się dengi. Utrudni też kontrolę innych chorób

Recommended Posts

Komary zainfekowane wirusem dengi, są bardziej wrażliwe na wyższe temperatury, donoszą naukowcy z Pennsylvania State University. Zauważyli też podobną zależność w przypadku komarów zainfekowanych bakterią Wolbachia, która jest używana do zmniejszenia zdolności komarów do przenoszenia wirusów. Oba odkrycia oznaczają, że globalne ocieplenie może ograniczać rozprzestrzenianie się dengi, ale jednocześnie zmniejsza efektywność Wolbachii jako biologicznego czynnika kontrolującego rozprzestrzenianie się różnych chorób wirusowych.

Denga to potencjalnie śmiertelna choroba, na którą nie ma lekarstwa. Jest ona przenoszona przez komary z gatunku Aedes aegypti. Gatunek ten jest odpowiedzialny również za przenoszenie innych chorób wirusowych, jak zika, chikungunya i żółta gorączka, mówi profesor Elizabeth McGraw, dziekan Wydziału Biologii na Penn State. Globalne ocieplenie oraz zwiększająca się urbanizacja spowodują, że do roku 2050 Aedes aegypti będą występowały na terenach zamieszkanych przez 50% ludzkości. To dramatycznie zwiększy liczbę osób narażonych na infekcje tymi wirusami, dodaje.

Chcąc temu zapobiec, w ostatnich latach naukowcy prowadzą prace polegające na infekowaniu komarów bakterią Wolbachia i wypuszczaniu ich. Wolbachia jest nieszkodliwa dla ludzi i środowiska. Gdy znajduje się w organizmie komara uniemożliwia obecnym tam wirusom namnażanie się. Co ważne, Wolbachia jest przekazywana kolejnemu pokoleniu, dzięki czemu zyskujemy tani i łatwy sposób kontrolowania chorób wirusowych przenoszonych przez komary.

McGraw wyjaśnia, że wirus dengi oraz Wolbachia infekują różne tkanki w organizmie komara. Nie czynią mu krzywdy, ale wywołują reakcję układ odpornościowego. Naukowcy zaczęli przypuszczać, że jeśli do wywołującego stres czynnika jakim jest infekcja, dodamy kolejny, czyli podwyższoną temperaturę, może to niekorzystnie wpłynąć na komary.

By to zbadać uczeni zamykali komary we fiolkach, która następnie zanurzali w wodzie o temperaturze 42 stopni i obserwowali, na ile zwierzęta są ruchliwe.

Badania wykazały, że komary zainfekowane dengą traciły ruchliwość trzykrotnie szybciej niż komary niezainfekowane. W przypadku infekcji Wolbachią zwierzęta traciły ruchliwość 4-krotnie szybciej niż niezainfekowana grupa kontrolna. Co interesujące, nie zaobserwowano, by komary będące nosicielami i dengi i Wolbachii traciły ruchliwość szybciej, niż te zainfekowane jednym z patogenów.

Badania wskazują więc, że o ile globalne ocieplenie będzie czynnikiem limitującym rozprzestrzenianie się dengi, to jednocześnie może zniweczyć wysiłki na rzecz wykorzystania Wolbachii do kontroli innych chorób zakaźnych.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Każdy z nas przekonał się, że przed komarami nie ma ucieczki. Te małe bzyczące potwory, które zabijają więcej ludzi niż jakiekolwiek inne zwierzę, zawsze nas wyczują i znajdą sposób, by ugryźć. Naukowcy z Boston University odkryli właśnie, że komary mają wyjątkowo zorganizowany zmysł węchu, który wydaje się wyspecjalizowany do wyszukiwania ludzi. Odkrycie to znacząco zmienia naszą wiedzę dotyczącą węchu owadów.
      Przedmiotem badań amerykańskich naukowców był gatunek Aedes aegypti. Owady te przenoszą liczne niebezpieczne choroby, jak zika, chikungunya, żółta gorączka. Jeszcze do niedawna zamieszkiwały wyłącznie tropiki, jednak przez zmiany klimatyczne rozszerzają swój zasięg i coraz powszechniej występują np. w Europie czy Stanach Zjednoczonych. Rośnie więc obawa o pojawienie się chorób tropikalnych na obszarach, na których dotychczas nie występowały. Badania nad biologią komarów i sposobami ochrony przed nimi stają się więc coraz pilniejszą potrzebą.
      Ludzie wyczuwają zapachy dzięki neuronom węchowym znajdującym się w nosie. Uważa się, że w każdym z tych neuronów dochodzi do ekspresji jednego receptora węchowego. Mamy więc jeden receptor na jeden neuron. Zapachy wyczuwamy więc dzięki wielu różnym receptorom. Każdy z nich wiąże się z inną molekułą zapachową, przesyła informacje do mózgu, gdzie tworzona jest pełna mapa danego zapachu, dzięki czemu wiemy, co czujemy. Podobnie działa to u owadów, z tym że u nich za wyczuwanie zapachów odpowiedzialne są czułki.
      Okazuje się jednak, że zmysł węchu Aedes aegypti zorganizowany jest inaczej. U komarów w jednym neuronie dochodzi do ekspresji wielu receptorów węchowych. To szokująco dziwaczne. Nie tego się spodziewaliśmy, mówi kierująca grupą badawczą profesor Meg Younger.
      Na potrzeby badań grupa Younger stworzyła genetycznie zmodyfikowane komary, które świeciły pod wpływem pewnych zapachów. W ten sposób naukowcy mogli na bieżąco obserwować reakcję zwierząt na zapachy. Wykorzystali też techniki genetyczne do oznaczenia różnych grup neuronów węchowych.
      Badania wykazały, że komary posiadają niezwykły zmysł węchu, w którym w pojedynczym neuronie dochodzi do ekspresji wielu różnych receptorów. To wskazują na istnienie systemu redundancji i specjalizacji w wyczuwaniu ludzi. Odkrycie wyjaśnia też wyniki wcześniejszych badań, w czasie których usuwano komarom całe zestawy neuronów węchowych odpowiedzialnych za wyczuwanie dwutlenku węgla, co jednak nie przeszkadzało owadom w znalezieniu człowieka.
      Profesor Younger mówi, że przeprowadzone badania mogą wyjaśniać, dlaczego tak trudno jest uchronić się przed komarami. Teraz uczona chce zbadać, jak wyjątkowy system węchowy Aedes aegypti wpływa na zachowanie komarów. Jej celem jest opracowanie bardziej skutecznych repelentów lub też atraktantów, które będą dla komarów bardziej atrakcyjne niż człowiek.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści zajmujący się klimatem i pogodą są bardzo ostrożni w wiązaniu konkretnych zjawisk pogodowych ze zmianą klimatu. Nie przesądzają z góry, że na pojawienie się czy intensywność danego zjawiska miały wpływ zmiany klimatyczne i zastrzegają, że najpierw należy wykazać związek przyczynowo-skutkowy. Frederike Otto, ceniona specjalistka zajmująca się badaniem związku zmian klimatu z ich skutkami, uważa, że w odniesieniu do fal upałów takie podejście można częściowo do lamusa.
      Możemy z pewnością stwierdzić, że obecnie każda fala upałów jest bardziej intensywna, jej nadejście jest bardziej prawdopodobne, a przyczyną tego jest zmiana klimatu. Nie ma najmniejszej wątpliwości, że zmiana klimatu całkowicie zmieniła fale upałów – stwierdza Otto. Uczona zastrzega jednak, że nie namawia do zaprzestania badań naukowych nad falami upałów. O ile bowiem – dzięki dziesięcioleciom wcześniejszych badań – możemy o każdej następnej z nich powiedzieć, że jest bardziej intensywna, a jej wystąpienie było bardziej prawdopodobne, to badań wymaga określenie, o ile jest bardziej intensywna i jak zwiększyło się prawdopodobieństwo jej nadejścia.
      Współpracujący z Otto Luke Harrington z Victoria University of Wellington w Nowej Zelandii, zauważa, że fale upałów są właśnie tym ekstremum pogodowym, które zmienia się najszybciej w związku ze zmianami klimatu. Z każdym dodatkowym stopniem ocieplenia będziemy doświadczali zwiększenia częstotliwości poważnych fal upałów i będzie ono szybciej postępowało, niż zwiększenie częstotliwości innych ekstremów pogodowych.
      Fale upałów są tutaj szczególnym przypadkiem. Na przykład najpoważniejszych susz czy większości naturalnych pożarów nie powiązano jednoznacznie ze zmianami klimatu. Związek taki udowodniono jedynie w przypadku zwiększenia częstotliwości pożarów na zachodzie USA. Podobnie zresztą jak wzrost częstotliwości gwałtownym opadów na większości obszaru Ziemi.
      Upały są wyjątkowo niebezpieczne. Naukowcy przypominają, że w latach 2000–2020 fale upałów zabiły 157 000 osób, z czego 80% zgonów miało miejsce w Europie w roku 2003 oraz Rosji w roku 2010. Harrington uważa, że liczba zgonów jest prawdopodobnie mocno zaniżona, gdyż w wielu częściach świata nie monitoruje się takich wydarzeń, ani nawet nie definiuje. O tym, że szacunki są mocno zaniżone może świadczyć chociażby fakt, że jedynie 6,3% dowiedzionych zgonów z powodu fal upałów miało miejsce w Azji, Afryce oraz Ameryce Południowej i Centralnej. Tymczasem w regionach tych żyje 85% światowej populacji H. sapiens.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sadzenie drzew i zapobieganie pożarom lasów niekoniecznie prowadzi do uwięzienia większej ilości węgla w glebie. Autorzy badań opublikowanych na łamach Nature Geoscience odkryli, że planowane wypalanie sawann, użytków zielonych oraz lasów strefy umiarkowanej może pomóc w ustabilizowaniu węgla uwięzionego w glebie, a nawet zwiększenia jego ilości.
      Kontrolowane wypalanie lasów, którego celem jest zmniejszenie intensywności przyszłych niekontrolowanych pożarów, to dobrze znana strategia. Odkryliśmy, że w takich ekosystemach jak lasy strefy umiarkowanej, sawanny i użytki zielone, ogień może ustabilizować, a nawet zwiększyć ilość węgla uwięzionego w glebie, mówi główny autor badań, doktor Adam Pellegrini z University of Cambridge.
      Wynikiem dużego niekontrolowanego pożaru lasu jest erozja gleby i wypłukiwanie węgla do środowiska. Mogą minąć nawet dziesięciolecia, nim uwolniony w ten sposób węgiel zostanie ponownie uwięziony. Jednak, jak przekonują autorzy najnowszych badań, ogień może również prowadzić do takich zmian w glebie, które równoważą utratę węgla i mogą go ustabilizować.
      Po pierwsze, w wyniku pożaru powstaje węgiel drzewny, który jest bardzo odporny na rozkład. Warstwa węgla zamyka zaś wewnątrz bogatą w węgiel materię organiczną. Ponadto ogień może zwiększyć ilość węgla ściśle powiązanego z minerałami w glebie. Jeśli odpowiednio dobierze się częstotliwość i intensywność pożarów, ekosystem może uwięzić olbrzymie ilości węgla. Chodzi tutaj o zrównoważenie węgla przechodzącego do gleby w postaci martwych roślin i węgla wydostającego się z gleby w procesie rozkładu, erozji i wypłukiwania, wyjaśnia Pellegrini.
      Gdy pożary są częste i intensywne, a tak się dzieje w przypadku gęstych lasów, wypalane są wszystkie martwe rośliny. Ta martwa materia organiczna rozłożyłaby się i węgiel trafiłby do gleby. Tymczasem w wyniku pożaru zostaje on uwolniony do atmosfery. Ponadto bardzo intensywne pożary mogą destabilizować glebę, oddzielając bogatą w węgiel materię organiczną od minerałów i zabijając bakterie oraz grzyby.
      Bez obecności ognia martwa materia organiczna jest rozkładana przez mikroorganizmy i uwalniana w postaci dwutlenku węgla lub metanu. Gdy jednak dochodzi do niezbyt częstych i niezbyt intensywnych pożarów, tworzy się węgiel drzewny oraz dochodzi do związania węgla z minerałami w glebie. A węgiel w obu tych postaciach jest znacznie bardziej odporny na rozkład, a tym samym na uwolnienie do atmosfery.
      Autorzy badań mówią, że odpowiednio zarządzane wypalanie może doprowadzić do zwiększenia ilości węgla uwięzionego w glebie. Gdy rozważamy drogi, jakimi ekosystem przechwytuje węgiel z atmosfery i go więzi, zwykle uważamy pożary za coś niekorzystnego. Mamy jednak nadzieję, że nasze badania pozwolą odpowiednio zarządzać pożarami. Ogień może być czymś dobrym, zarówno z punktu widzenia bioróżnorodności jak i przechowywania węgla, przekonuje Pellegrini.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z symulacji przeprowadzonych przez naukowców ze Stanford University dowiadujemy się, że globalne ocieplenie wydłuży okresy stagnacji atmosfery. To bardzo niebezpieczne zjawisko dla mieszkańców miast i obszarów uprzemysłowionych.
      Liczne modele, wykorzystane na Stanfordzie, wykazały, że wydłużonych okresów stagnacji doświadczy aż 55% ludzkości. O stagnacji mówi się, gdy masa powietrza pozostaje przez dłuższy czas w jednym miejscu i gdy nie ma opadów.
      Podczas normalnych procesów atmosferycznych powietrze jest oczyszczane przez opady oraz mieszane dzięki wiatrowi. Jednak w czasie stagnacji powietrze nie jest oczyszczane, a nad obszar, który jej doświadczył, nie napływa nowe, czystsze powietrze i nie wypycha stamtąd powietrza zanieczyszczonego. To oznacza, że rośnie poziom koncentracji zanieczyszczeń w powietrzu. Jest to zjawisko szczególnie niebezpieczne na gęsto zaludnionych obszarach.
      Uczeni ze Stanforda uważają, że średnia liczba dni stagnacji w atmosferze wzrośnie o 40 dni rocznie. W ich wyniku będziemy prawdopodobnie mieli ze zwiększoną liczbą zachorowań na choroby płuc i układu krążenia. To z kolei przełoży się na zwiększoną umieralność. Ofiarami tak zmienionego klimatu mogą paść miliony osób rocznie.
      Najbardziej dotkniętymi stagnacją atmosfery obszarami będą Meksyk, Indie i zachodnia część USA. To gęsto zaludnione obszary, więc tam może pojawić się najwięcej problemów.
      Głównym sposobem walki z tak niekorzystnymi zjawiskami powinna być próba uniknięcia wystąpienia takich zjawisk czyli radykalna redukcja emisji gazów cieplarnianych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zarodziec malarii, choroby którą każdego roku zaraża się ponad 200 milionów osób, z czego 400 000 umiera, przynosi spore korzyści zainfekowanym nim komarom. Jak donoszą naukowcy z Vanderbilt University i Johns Hopkins University, zarodziec „odmładza komary”, ułatwia im znajdowanie pożywienia i reprodukcję. W zamian za to komar zapewnia mu dostęp do ludzi.
      Analizy porównawcze mRNA pomiędzy zainfekowanymi i niezainfekowanymi komarami wykazały, że komary będące nosicielami zarodźca mają znacznie lepszy węch niż te niezainfekowane. To zaś znakomicie zwiększa ich szanse na znalezienie żywiciela, a tym samym szanse na reprodukcję.
      To jednak nie wszystkie korzyści, jakie komar ma z zarodźca. Okazało się bowiem, że profil transkrypcyjny zainfekowanych komarów przypomina profil transkrypcyjny młodszych owadów. Fizjologia komarów-nosicieli zarodźca ma wszystkie cechy charakterystyczne młodszych osobników. Są bardziej skupione na rozmnażaniu się, mają silniejszy układ odpornościowy i generalnie są bardziej sprawne niż ich niezainfekowane rodzeństwo w tym samym średnim wieku, mówi profesor Laurence J. Zwiebel z Vanderbilt. Widzimy więc, że istnieje bardzo silny mechanizm utrzymania malarii w populacji. To wyjaśnia, dlaczego choroba ta jest tak bardzo rozpowszechniona na całym świecie.
      Nasze badania pokazują, że mimo iż malaria jest dla człowieka i innych ssaków śmiertelnie groźnym patogenem, to dla komara zdecydowanie nie jest patogenem. Wręcz przeciwnie. Uzyskane przez nas dane wskazują na obopólne korzyści i symbiozę pomiędzy komarami a P. falciparium.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Nature, w artykule Transcriptome profiles of Anopheles gambiae harboring natural low-level Plasmodium infection reveal adaptive advantages for the mosquito.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...