Малярийные комары Южной Америки эволюционируют в ответ на воздействие инсектицидов
Исследователи проанализировали геномы 1 094 взрослых самок Anopheles darlingi, собранных в 16 точках на территории шести стран Южной Америки — Французской Гвианы, Бразилии, Гайаны, Перу, Венесуэлы и Колумбии. Анализ показал, что у этих комаров происходят генетические изменения, связанные с устойчивостью к инсектицидам.
Источник: Новости науки. Иллюстрация подготовлена с помощью нейросети.
МОСКВА, 27 марта. /Новости науки/. Ученые выяснили, что комары Anopheles darlingi — главный переносчик малярии в Южной Америке — эволюционируют в ответ на воздействие инсектицидов, что может сделать их труднее уничтожаемыми и осложнит борьбу с заболеванием. Исследование основано на анализе более тысячи полных геномов этих насекомых и опубликовано в журнале Science.
«Малярия остается устойчивой проблемой в Южной Америке, и существует риск, что опасные лекарственно-устойчивые штаммы малярийного паразита могут возникнуть в Америке, а затем распространиться в другие регионы. Наша работа помогает раскрыть эволюционную динамику основного переносчика малярии и дает новые сведения о биологии Anopheles darlingi, которые могут быть полезны для совершенствования методов блокирования передачи болезни», — приводятся в сообщении слова одного из руководителей исследования, сотрудника Гарвардской школы общественного здравоохранения имени Чана Джейкоба Теннесcена.
Как отмечают исследователи, в странах Америки ежегодно регистрируется более 600 тыс. случаев малярии, причем основная часть приходится на Бразилию, Колумбию и Венесуэлу. При этом Anopheles darlingi считается главным переносчиком инфекции в Южной Америке.
Ранее генетические исследования этого вида опирались лишь на отдельные маркеры, а не на полный геном. В новой работе ученые впервые секвенировали большое число полных геномов американских малярийных комаров.
Всего исследователи проанализировали геномы 1 094 взрослых самок Anopheles darlingi, собранных в 16 точках на территории шести стран Южной Америки — Французской Гвианы, Бразилии, Гайаны, Перу, Венесуэлы и Колумбии. В выборку вошли комары из самых разных сред — лесов, болот, лугов, сельскохозяйственных и горнодобывающих районов, а также городов.
Анализ показал, что у этих комаров происходят генетические изменения, связанные с устойчивостью к инсектицидам.
«Устойчивость к инсектицидам у Anopheles darlingi до сих пор фиксировалась лишь эпизодически, поскольку этот вид не подвергался столь интенсивным кампаниям с массовым применением инсектицидов, как в других частях мира. Мы не ожидали увидеть такую выраженную эволюцию генов, связанных с устойчивостью, и сразу в стольких странах», — отметил Теннесcен.
Исследователи предполагают, что движущей силой этой устойчивости могут быть не только средства, применяемые непосредственно в программах борьбы с комарами, но и инсектициды, широко используемые в сельском хозяйстве.
Кроме того, ученые обнаружили значительные генетические различия между популяциями Anopheles darlingi в разных районах Южной Америки. Например, комары из Гайаны заметно отличались от популяций из Венесуэлы. Это говорит о высокой генетической разнородности вида на континенте.
По мнению исследователей, такие результаты показывают, что Anopheles darlingi хорошо приспособлен к адаптации в меняющихся условиях среды. А это означает, что борьба с переносчиком малярии в будущем может стать еще более сложной.
Ученые подчеркивают, что работа носит фундаментальный характер и не предполагает немедленного пересмотра практических мер борьбы с малярией. Однако она создает важную базу знаний, которая в дальнейшем может помочь улучшить стратегии контроля заболевания и стать моделью для аналогичных исследований других видов комаров рода Anopheles в Америке.
Исследователи считают, что это исследование стало важной вехой для биологии переносчиков инфекций в Новом Свете и открывает путь к более глубокому пониманию того, как эволюция комаров влияет на распространение малярии.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
«Малярия остается устойчивой проблемой в Южной Америке, и существует риск, что опасные лекарственно-устойчивые штаммы малярийного паразита могут возникнуть в Америке, а затем распространиться в другие регионы. Наша работа помогает раскрыть эволюционную динамику основного переносчика малярии и дает новые сведения о биологии Anopheles darlingi, которые могут быть полезны для совершенствования методов блокирования передачи болезни», — приводятся в сообщении слова одного из руководителей исследования, сотрудника Гарвардской школы общественного здравоохранения имени Чана Джейкоба Теннесcена.
Как отмечают исследователи, в странах Америки ежегодно регистрируется более 600 тыс. случаев малярии, причем основная часть приходится на Бразилию, Колумбию и Венесуэлу. При этом Anopheles darlingi считается главным переносчиком инфекции в Южной Америке.
Ранее генетические исследования этого вида опирались лишь на отдельные маркеры, а не на полный геном. В новой работе ученые впервые секвенировали большое число полных геномов американских малярийных комаров.
Всего исследователи проанализировали геномы 1 094 взрослых самок Anopheles darlingi, собранных в 16 точках на территории шести стран Южной Америки — Французской Гвианы, Бразилии, Гайаны, Перу, Венесуэлы и Колумбии. В выборку вошли комары из самых разных сред — лесов, болот, лугов, сельскохозяйственных и горнодобывающих районов, а также городов.
Анализ показал, что у этих комаров происходят генетические изменения, связанные с устойчивостью к инсектицидам.
«Устойчивость к инсектицидам у Anopheles darlingi до сих пор фиксировалась лишь эпизодически, поскольку этот вид не подвергался столь интенсивным кампаниям с массовым применением инсектицидов, как в других частях мира. Мы не ожидали увидеть такую выраженную эволюцию генов, связанных с устойчивостью, и сразу в стольких странах», — отметил Теннесcен.
Исследователи предполагают, что движущей силой этой устойчивости могут быть не только средства, применяемые непосредственно в программах борьбы с комарами, но и инсектициды, широко используемые в сельском хозяйстве.
Кроме того, ученые обнаружили значительные генетические различия между популяциями Anopheles darlingi в разных районах Южной Америки. Например, комары из Гайаны заметно отличались от популяций из Венесуэлы. Это говорит о высокой генетической разнородности вида на континенте.
По мнению исследователей, такие результаты показывают, что Anopheles darlingi хорошо приспособлен к адаптации в меняющихся условиях среды. А это означает, что борьба с переносчиком малярии в будущем может стать еще более сложной.
Ученые подчеркивают, что работа носит фундаментальный характер и не предполагает немедленного пересмотра практических мер борьбы с малярией. Однако она создает важную базу знаний, которая в дальнейшем может помочь улучшить стратегии контроля заболевания и стать моделью для аналогичных исследований других видов комаров рода Anopheles в Америке.
Исследователи считают, что это исследование стало важной вехой для биологии переносчиков инфекций в Новом Свете и открывает путь к более глубокому пониманию того, как эволюция комаров влияет на распространение малярии.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
