一种用于产生蜘蛛毒素的真菌可以帮助消灭可以传播疟疾的抗杀虫剂的蚊子。研究人员在5月31日的“科学”杂志上报告说，在布基纳法索进行的网状户外实验中，基因工程真菌在两代内消灭了蚊子种群。如果结果在现实世界中保持不变，那么改良的真菌有一天可能成为控制可以传播致命疾病的蚊子的工具。
据世界卫生组织统计，2017年，87个国家估计有2.19亿人感染疟疾，435,000人死亡。非洲承担了大部分疟疾负担，当年92%的病例和93%的死亡发生在非洲。
长期以来已知感染和杀死蚊子的真菌绿僵菌(Metarhizium pingshaense)通过添加产生称为杂交的蜘蛛咬毒素的基因而变得更加致命。研究人员设计了这种真菌，在蚊子的血液中产生杂交，称为血淋巴。研究合着者，马里兰大学帕克分校的昆虫学家Raymond St. Leger说：“我们只是绕过蜘蛛毒牙并让真菌做同样的工作。”
在2011年的实验室试验中，与M. pingshaense相关的工程真菌感染并杀死了蚊子及其疟疾寄生虫(SN Online：2/25/11)。(这种真菌不会对人类，其他昆虫或动物造成伤害。)“这一切都很好，但实验室里发生的事情并不一定会转化为田间条件，”研究合着者布莱恩洛维特说，他也是昆虫病理学家和生物工程师。在马里兰大学。
真菌在高温或紫外线下不能很好地保持，并且需要在真实条件下进行测试。但由于工程化的M. pingshaense携带一个外源基因，“我们不能只是跳到空旷的地方，开始将它应用到人们的房子里，”洛维特说。
研究人员与布基纳法索西部地区的疟疾流行地区的科学家和村民一起建造了一个由两层蚊帐围成的巨型框架，该蚊帐被分成几个部分，里面有小屋。在每个小屋里，一块涂在芝麻油上的黑布挂在一面墙上，为雌性蚊子喂食后提供了休息的场所。油帮助真菌孢子粘在布上。小屋包含一块没有孢子的布，没有蜘蛛毒素的正常孢子或产生混合孢子的杂草。
然后每个小屋都有1000只成年雄性蚊子和500只雌性，它们来自幼虫和来自当地人从水坑收集的抗杀虫剂Anopheles coluzzii的卵。在交配中，雌性潜入一群雄性;交配后，雌性必须以血液为食，以支持产卵。蚊子每小时都会从引入小屋的小牛身上喝血。研究人员随后计算了后代中有多少成年蚊子幸存下来。
在净封闭的户外研究中，基因工程版的真菌Metarhizium pingshaense(橙色系)比未经改变的真菌(黄色)更快地杀死更多的蚊子。两种版本的真菌在两周内杀死了大约75%的蚊子，但工程真菌效果更快。对照组的蚊子都没有暴露于真菌。
在没有真菌的小屋中，第一代孵化出921只蚊子，大约25天后孵化出1,396只蚊子。在具有非工程真菌的小屋中，孵化的蚊子较少，第一代仅有436只蚊子，第二代只有455只。这表明单独的真菌数量下降，但没有消除昆虫。
在产生毒素的真菌的小屋中，第一代孵化了399只蚊子。但在第二代，只有13个成年人成功。洛维特说，这种蚊子不足以形成交配群，因此人口基本上已被消灭。在6月至10月的雨季期间，实验重复了三次，每次都有类似的结果。
“结果令人兴奋，但仍有许多工作要做，”美国马里兰州罗克维尔国家过敏和传染病研究所的昆虫学家Adriana Costero-Saint Denis表示，该研究资助了部分工作。她说，研究人员仍然需要制定变量，包括最好悬挂布料的地方 - 从天花板或墙壁，卧室或门窗附近。虽然这项研究“是一个充满人工的环境，”她说，“温度和湿度都是自然的，所以它比实验室更好。”
医学昆虫学家Nsa Dada表示，如果工程真菌在未来的测试中证明是有用的，它们可能与杀虫剂或其他蚊子控制措施结合起来治疗疟疾。她隶属于亚特兰大的美国疾病控制和预防中心，但以个人身份谈到了这项研究。达达想知道真菌是否对其他可携带疟疾的蚊子同样有效。
在支持开发新型灭蚊工具的同时，生态昆虫学家马修·托马斯表示，该研究仍未确定工程真菌是否是对自然的改进。
宾夕法尼亚州立大学的托马斯说，这种转基因真菌在14天内将研究的蚊子数量减少到起始数量的25%左右，而其他种类的未经改变的真菌可以在5到6天内杀死100%的蚊子。“所以目前还不清楚这提供了什么好处，”他说。“它几乎就像是寻找应用程序的技术，而不是需要修复的问题。”
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