Epidemi Zika, yang mengancam puluhan ribu bayi yang belum lahir, telah membuat lebih dari sekedar pemikiran dokter. Sementara para ilmuwan sibuk mengembangkan vaksin melawan "Ebola baru", seruan untuk membasmi semua nyamuk yang membawa Zika dan penyakit berbahaya lainnya lebih keras. "Lenta.ru" mencoba memahami cara genetik, radiologis, dan kimiawi untuk menerapkan "genosida nyamuk" dan kemungkinan konsekuensinya.
Serangga penghisap darah yang menginfeksi manusia dengan malaria dan penyakit mematikan lainnya telah lama merusak reputasi mereka. Menurut beberapa laporan, nyamuk telah membunuh hampir 50 persen populasi manusia dalam sejarah - lebih dari perang, wabah, dan kelaparan. Malaria sendiri (ditularkan melalui gigitan nyamuk Anopheles) merenggut hingga dua juta nyawa setiap tahun. Aedes albopictus Asia Selatan, yang aktif menghuni semua benua, menyebarkan chikungunya, demam berdarah, virus West Nile dan penyakit berbahaya lainnya yang kurang dipahami. Kerusakan ekonomi yang ditimbulkan nyamuk pada umat manusia sangat mengejutkan: demam berdarah saja merugikan Brasil $ 1,35 miliar setiap tahun.
Sepertinya epidemi Zika bisa jadi yang terakhir. “Nyamuk adalah alat suntik terbang, seolah-olah“diasah”secara khusus untuk menyebarkan penyakit. Zika adalah yang terbaru dalam rekam jejak mereka,”jelas ahli biologi Kevin M. Esvelt. Bahkan jurnal ilmiah terkemuka, Nature, berpendapat bahwa nyamuk tidak memberikan manfaat khusus apa pun bagi ekosistem dan kehancurannya tidak akan membahayakan alam.
Dan orang hanya mendapat keuntungan.
Keringkan, sembuhkan, racun dan radiasi
Sampai saat ini, ini bukan tentang membunuh, tetapi tentang mengendalikan jumlah serangga. Untuk melakukan ini, sarang larva dihilangkan - waduk air tawar. Selama hidupnya yang singkat, nyamuk jarang terbang melebihi 180 meter dari tempat kelahirannya. Menghilangkan air di tempat makan burung, ban bekas, pot bunga, pipa pembuangan, dan sejenisnya dapat mengurangi jumlah nyamuk dengan segera. Dengan mengeringkan rawa-rawa pada awal abad ke-20 mereka berjuang melawan malaria di Kuba dan Panama.
Video promosi:
Tetapi semua genangan air, kolam, sungai dan sungai di daerah tersebut tidak dapat dikeringkan, oleh karena itu agen kimia datang untuk menyelamatkan - insektisida dan terutama larvasida (obat melawan larva). Di antara yang terakhir, Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) populer, sediaan yang dibuat berdasarkan bakteri yang beracun bagi larva nyamuk. Selain itu, perangkap beracun digunakan untuk melindungi dari hama: perangkap ini meniru "sarang" yang menarik dan mengandung bahan kimia beracun yang dapat membunuh larva.
Larva nyamuk
Namun, cara-cara yang telah terbukti ini dari sudut pandang pengusir nyamuk radikal sangat tidak sempurna: mereka beroperasi di wilayah terbatas, membutuhkan partisipasi manusia yang konstan, dan yang terpenting, tidak menjamin kehancuran total. "Senjata super" melawan nyamuk menjanjikan untuk menciptakan bioteknologi.
Pendekatan pertama adalah menginfeksi nyamuk dengan bakteri berbahaya Wolbachia. Mikroba tidak hanya memperpendek masa hidup serangga, tetapi juga membuat mereka tidak dapat membawa penyakit (seperti demam berdarah). Wolbachia melancarkan perang bakteriologisnya melawan patogen lain, menekannya di dalam tubuh nyamuk.
Masalahnya adalah bahwa Wolbachia yang dimasukkan secara artifisial ke parasit membunuh mereka terlalu dini, dan mereka tidak punya waktu untuk kawin dengan betina dan menyebarkan bakteri ke seluruh populasi. Tetapi bahkan jika masalah ini diatasi, infeksi Wolbachia terlalu mahal: dibutuhkan lusinan laboratorium khusus dan ratusan karyawan untuk menginfeksi ribuan nyamuk. Menurut para ilmuwan, metode ini hanya menghasilkan buah di wilayah yang secara geografis terisolasi (seperti Kepulauan Galapagos), di mana dapat dijamin bahwa setelah beberapa bulan melakukan aktivitas yang mahal, nyamuk yang sehat tidak akan terbang ke wilayah tersebut.
Lebih dikenal adalah nyamuk hasil rekayasa genetika yang dibesarkan oleh perusahaan biotek Inggris Oxitec: mutan jantan yang menularkan ke betina lokal gen yang menyebabkan larva serangga mati sebelum mencapai pubertas. Pada tahun 2009 di Kepulauan Cayman di Karibia, teknologi ini mengurangi populasi Aedes aegypti sekitar 75 persen.
Pada 2015, Oxitec menerima carte blanche dari otoritas Brasil untuk eksperimen. Di lingkungan Piracicaba, di mana konsentrasi tertinggi nyamuk Aedes aegypti (vektor demam berdarah) diamati, sekitar enam juta serangga hasil rekayasa genetika telah dilepaskan. Mereka tidak hanya berkontribusi pada kematian dini keturunannya, tetapi juga membuat larva bersinar merah dalam sinar ultraviolet, yang memberi para ilmuwan kesempatan untuk memantau keefektifan metode ini. Ahli biologi telah menempatkan pot berisi air di Piracicaba tempat betina Aedes aegypti bertelur. Perbandingan larva berwarna merah dan normal menunjukkan bahwa 50 persen keturunannya menghasilkan nyamuk hasil rekayasa genetika.
Nyamuk GM Oxitec dilepasliarkan ke alam liar di Brasil. Januari 2016
Dalam uji coba yang dilakukan di kota Jouazeiro, Brasil, serangga Oxitec telah mengurangi populasi lokal sebesar 95 persen dalam enam bulan, hampir dua kali lebih efektif daripada insektisida paling kuat.
Namun, para ilmuwan tidak mengetahui seberapa besar pengurangan jumlah vektor mempengaruhi kejadian tersebut. “Secara teori, semakin sedikit nyamuk, semakin sedikit orang yang tertular, tapi kenyataannya semuanya perlu diperiksa. Banyak serangga hanya dapat menghasilkan beberapa kasus baru, dan sebaliknya,”kata Margareth Capurro dari Universitas São Paulo, pemimpin uji coba Joiseiro. Peneliti lain memperingatkan bahwa efek teknologi baru mungkin berumur pendek: nyamuk dari daerah lain akan terbang masuk, dan bagian populasi yang sehat akan kembali ke ukuran sebelumnya.
Alat rekayasa genetika tidak terbatas pada ini. Ahli genetika di Johns Hopkins Malaria Institute telah mengembangkan bakteri hasil rekayasa genetika yang hidup di mikroflora usus nyamuk dan memberi mereka kekebalan yang diturunkan terhadap patogen malaria. University of Maryland telah menemukan jamur transgenik, diperkuat dengan zat dari racun kalajengking, yang membunuh hingga 98 persen parasit malaria pada nyamuk tersebut.
Apakah layak mendorong evolusi?
Tetapi semua metode yang menjanjikan ini, sekali lagi, tidak murah dan skala dampaknya terbatas, dan epidemi Zika sudah mengambil karakter besar-besaran di Amerika Selatan (beberapa juta terinfeksi). Tumit Achilles dari nyamuk GM menyebar dengan lambat. Bahkan Charles Darwin tahu bahwa evolusi tidak terburu-buru, dan mutasi ditetapkan dalam suatu populasi hanya dalam kondisi lingkungan yang mendukung. Tidak mengherankan, mutan yang mahal harus dibuat berulang kali - bahkan jika mutasi disebabkan oleh radiasi, seperti yang disarankan IAEA baru-baru ini.
Penggerak gen dapat "mendorong" evolusi - penyebaran buatan dari gen yang diinginkan dalam suatu populasi dengan meningkatkan peluang pewarisannya (terlepas dari manfaat sifat yang dikodekannya bagi organisme). Gen dapat diperkuat (misalnya, yang menghilangkan kromosom X dalam air mani, yang hanya menghasilkan nyamuk jantan) menggunakan sistem pengeditan genom manusia CRISPR / Cas9. Namun, ahli genetika sendiri meminta kehati-hatian dalam penggunaan CRISPR / Cas9 di luar laboratorium: belum diketahui konsekuensi apa yang mungkin ditimbulkan oleh perubahan genom. Jadi hampir tidak mungkin untuk menarik CRISPR / Cas9 ke pemusnahan nyamuk skala besar.
Seruan keras untuk "membunuh nyamuk" menimbulkan ketakutan bahwa pihak berwenang Amerika Selatan bisa panik, memaksa para ilmuwan mereka untuk tidak berhati-hati dan memulai genosida nyamuk. Namun, banyak peneliti yakin bahwa musuh penghisap darah manusia sama sekali tidak berguna bagi ekosistem. Mereka merupakan sumber makanan penting bagi ikan air tawar, capung, laba-laba, kadal, katak, dan bahkan burung. Menghilangkan nyamuk dari rantai makanan tidak hanya akan menyerang spesies ini, tetapi juga mereka yang memakannya.
Jika seseorang tidak khawatir tentang masa depan katak beracun Brasil atau ikan nyamuk ikan nyamuk, Anda dapat mengingatkan mereka bahwa pemusnahan nyamuk di daerah tertentu akan membebaskan ceruk ekologi yang besar, yang akan diisi oleh nyamuk dari daerah tetangga atau serangga lain. Menurut ahli entomologi Joe Conlon dari American Mosquito Control Association, "Jika kita membasmi mereka besok, ekosistem akan menyusut sedikit, lalu kembali normal, dan nyamuk akan digantikan oleh sesuatu yang lebih baik atau lebih buruk." Ini adalah "terburuk" yang ditakuti para pencinta lingkungan. Ratusan pengusir hama dan kutu, lalat dan kutu akan dengan senang hati mendapatkan keuntungan dari ribuan liter darah manusia yang "tidak memiliki pemilik" - dan siapa yang tahu penyakit apa yang akan mereka bawa?
