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中國通過利用核技術的試點研究成功抑制了蚊蟲數量

來源:IAEA 發布時間: 2019-08-14 16:41:00

白紋伊蚊是世界上最具侵入性的蚊蟲物種。防治這種害蟲的成功試點實驗已于最近完成,有關成果發表在2019年7月17日的《自然》雜志。(照片來源:A. Rodriguez/原子能機構)

核昆蟲不育技術與不親和昆蟲技術相結合,首次導致了對蚊蟲數量的成功抑制,這是向防治攜帶登革熱、寨卡病毒和許多其他破壞性疾病的蚊蟲邁出的有前景的一步。最近,在原子能機構與聯合國糧食及農業組織(糧農組織)合作支持下于中國廣州開展的這種試點實驗的成果發表在2019年7月17日的《自然》雜志。

昆蟲不育技術是一種對環境無害的害蟲防治方法,涉及規模飼養和利用輻射對目標害蟲進行絕育,隨后在劃定的區域進行系統的大面積空中釋放不育雄蟲。不育雄蟲與野生雌蟲交配,導致不產生后代,并隨時間推移減少害蟲數量。不親和昆蟲技術涉及讓蚊蟲感染沃爾巴克氏菌。這種細菌能部分地造成蚊蟲不育,這意味著需要較低的輻射即可導致完全不育。由此更好地保持不育雄蟲的交配競爭力。

雖然昆蟲不育技術作為大面積蟲害治理戰略的一部分,已成功地用于防治果蠅和蛾類等各種植物和家畜害蟲,但對蚊蟲的防治仍須進行示證。

擴大利用昆蟲不育技術防治各種蚊蟲的主要障礙一直是要克服生產和釋放足夠多不育雄蟲來壓制野生數量的若干技術挑戰。中國中山大學的研究人員及其伙伴在牽頭協調全球開展昆蟲不育技術研究的糧農組織/原子能機構糧農核技術聯合處的支持下,現已成功地克服了這些挑戰。

例如,研究人員利用以奧地利維也納附近的糧農組織/原子能機構糧農核技術聯合處實驗室開發的模型為基礎搭建的架子,每周飼養50多萬只蚊蟲。糧農組織/原子能機構糧農核技術聯合處與這些研究人員密切合作,還開發并驗證了用于成批次處理15萬只蚊蟲蟲蛹的專用輻照器。

2019年5月,中國廣州威佰昆生物科技有限公司蚊蟲規模飼養設施的蚊蟲幼蟲飼養架。該公司正在利用最先進的蚊蟲規模飼養技術。這些架子以糧農組織/原子能機構糧農核技術聯合處蟲害防治實驗室開發的模型為基礎構建。每個架子都具有每周生產約50萬只雄蚊的能力。(照片來源: J. Bouyer/原子能機構)

這項試點實驗將昆蟲不育技術與不親和昆蟲技術相結合運用所取得的成果已證實,幾乎成功地滅除了白紋伊蚊(亞洲虎蚊)這種世界上最具侵入性的蚊蟲物種的野生數量。為期兩年的實驗(2016年至2017年)在廣州珠江中面積為32.5公頃的兩個相對隔離的島上進行。涉及釋放約2億只感染了沃爾巴克氏菌的經輻射的規模飼養雄性蚊蟲成蟲。

這項研究還表明了成功利用不親和昆蟲技術/昆蟲不育技術方案的社會經濟方面的重要性。例如,在研究期間,由于蚊蟲釋放后討厭的蚊蟲叮咬因而減少,當地社區的支持度增加,社會可接受性隨之增加;不親和昆蟲技術/昆蟲不育技術方案要取得成功,當地社區需要一同參與并合作確保在整個區域統一綜合利用該方案,以便有效地應對和控制這些害蟲的移動。另一個方面是成本效益,未來全面作業干預的總成本估計為每年每公頃108-163美元,與其他防治戰略相比,該成本被認為具有成本效益。

中國專家計劃在不久的將來利用廣州規模飼養設施生產的不育雄性蚊蟲,在范圍更大的城市地區實驗該技術,中山大學-密歇根州立大學熱帶病蟲媒控制聯合研究中心主任兼美國密歇根州立大學教授奚志勇說。運營該設施的公司利用與糧農組織/原子能機構糧農核技術聯合處協作開發的先進蚊蟲規模飼養和輻照設備。

開發昆蟲不育技術防治蚊蟲的全球合作在2015年至2016年寨卡流行病爆發后得到了加強。登革熱的發病率現在呈上升趨勢,向世界衛生組織(世衛組織)報告的病例數從2010年的220萬增加到2016年的330多萬。實際發病率要高得多,據世衛組織的一項估計表明,每年新感染病例為3.9億。


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