Müssen Sie Moskitos verschicken? Packen Sie sie schön und gemütlich ein.

Im Rahmen der globalen Bemühungen zur Vorbeugung von Krankheiten, die durch Mücken übertragen werden, basieren mehrere vielversprechende neue Techniken zur Verringerung ihrer Populationen auf einem einzigen Konzept: der Bekämpfung von Mücken mit Mücken.

Einige Methoden schicken sterilisierte Moskitos in die Wildnis, wo sie sich mit Weibchen paaren, aber keine Nachkommen hervorbringen, wodurch ihre Zahl sinkt. Andere Methoden verwenden Moskitos, die mit natürlich vorkommenden Bakterien infiziert sind, die ihre Fortpflanzungsfähigkeit oder ihre Fähigkeit, Krankheitserreger zu übertragen, beeinträchtigen. Und wieder andere nutzen gentechnisch veränderte Moskitos mit dem gleichen Effekt.

Aber all diese Methoden stellen eine grundlegende Herausforderung dar: Wie nimmt man Tausende oder gar Millionen von Moskitos, die in einem Labor geboren wurden, und bringt sie in die Wildnis?

Das ist eine Frage, die die Hae-Na Chung der New Mexico State University und ein Team von Forscherkollegen beantworten wollen, und ihre erste Studie zu diesem Thema zeigt eine überraschende Entdeckung darüber, wie dicht lebende Moskitos verpackt werden können.

In einem Experiment, das testete, wie gut Moskitos einen 24-Stunden-Versand überlebten, fanden Chung und Kollegen heraus, dass das optimale Protokoll darin bestand, sie mit einer Rate von etwa 240 Moskitos pro Kubikzentimeter zu verpacken – oder mit anderen Worten, fast 1.200 Moskitos pro Teelöffel.

„Wir begannen unsere Experimente in 50-Milliliter-Röhren und erfuhren schnell, dass man viele Moskitos aufziehen muss, um ein solches Rohr zu füllen – 10.000 Männer passen in ein einziges. Wir haben dann auf 10-Milliliter-Spritzen umgestellt und waren erstaunt, wie viele Mücken in eine, bis zu 2.500 passen“, sagt Dr. Immo Hansen, Associate Professor an der NMSU. Chung ist Labortechnikerin im Hansen’s Molecular Vector Physiology Lab an der Universität.

Chung, Hansen und Kollegen der New Mexico State University, der Michigan State University, der University of California, Davis, und des unbemannten Luftsystemkonzerns M3 Consulting Group haben ihre Ergebnisse in einem heute im Open-Access Journal of Insect Science veröffentlichten Bericht veröffentlicht.

In den 1950er Jahren wurde zunächst erfolgreich eine Schädlingsbekämpfungsmethode, die so genannte sterile Insektentechnik, entwickelt und eingesetzt, um die Schraubenwurmfliege im Süden der Vereinigten Staaten zu bekämpfen, und sie wurde seither in mehreren anderen Bereichen gegen andere Insektenschädlinge repliziert. Fliegen können in ihrer Welpenform zu Tausenden in Kisten transportiert werden, und sie können an einem zentralen Punkt befreit werden, von dem aus sie über große Entfernungen wegfliegen. Moskitos hingegen sind empfindlicher, und eine erwachsene Mücke wird nicht mehr als etwa 200 Meter in ihrer Lebensdauer fliegen. Das bedeutet, dass Moskitos, die für die Bevölkerungsverwaltung freigesetzt werden, physisch in Chargen an genaue Orte geliefert werden müssen. Unbemannte Luftfahrzeuge – d.h. Drohnen – sind ein wahrscheinlicher Kandidat für diesen Job, aber sie müssen mit Auslösesystemen ausgestattet sein, die sicherstellen, dass die Moskitos es lebendig und flugtauglich an ihr Ziel schaffen.

Um zu erforschen, wie solche Verabreichungssysteme gestaltet werden können, untersuchten Chung und Kollegen auch Aedes aegypti Moskitos – einen primären Vektor für Gelbfieber, Zika und Denguefieber – bei verschiedenen Temperaturen, und sie fanden 14 Grad Celsius (57,2 Grad Fahrenheit), was zu den höchsten Überlebensraten führte. Anschließend führten sie das Versand- und Handhabungsexperiment bei dieser Temperatur durch und testeten verschiedene Verdichtungsraten.

Um die Mücken – alle Männer, wie es bei der sterilen Insektentechnik der Fall wäre – zu verpacken, setzten die Forscher eine genaue Anzahl von Mücken in ein 10-Milliliter-Spritzenrohr (siehe Video) und setzten den Kolben ein, um sie auf die 1-Milliliter-Marke (1 Kubikzentimeter) zu drücken. Für den Versandtest wurden diese Tuben dann sicher in einen Styroporbehälter mit Kühlelement verpackt und per Nachtkurier von Las Cruces, New Mexico, nach Davis, Kalifornien, verschickt. Nach der Ankunft wurden sie sofort freigelassen und von Mitgliedern des Forschungsteams der UC Davis auf Überlebensrate und Schäden untersucht.

Mit 240 Moskitos pro Kubikzentimeter, der höchsten Dichte, die die Forscher ausprobierten, tauchten viele Moskitos mit fehlenden Schuppen auf, und einige hatten leicht beschädigte Flügel, aber die enge Packung scheint die Moskitos ansonsten gemütlich und sicher gehalten zu haben.

„Die hohe Mortalität der nicht so dicht gepackten Moskitos in unserem realen Schifffahrtstest war unerwartet“, sagt Hansen. „Wir gehen davon aus, dass die Vibrationen während des Transports, besonders während des Fluges, die lose gepackten Moskitos mehr betrafen als die dicht gepackten.“

Da die Anwendung der sterilen Insektentechnik und ihrer Varianten für Moskitos weiter zunimmt, werden weitere Forschungen zur Lagerung und zum Transport von Moskitos erforderlich sein, wobei Faktoren wie andere Transportbedingungen und andere Moskitospezies berücksichtigt werden. Zum Beispiel „die große Frage, die nach dieser Studie bleibt, ist, wie fit männliche Moskitos nach dem Versand sind. Wir werden dieses Problem im nächsten Jahr mit Halbfeldexperimenten angehen“, sagt Hansen.

Mehr Informationen:
„Auf dem Weg zur Einführung der Moskito Steriltechnik für Insekten. The Effect of Storage Conditions on Survival of Male Aedes aegypti Moskitos (Diptera: Culicidae) During Transport,“ Journal of Insect Science (2018). DOI: 10.1093/jisesa/iey103

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