如何團(tuán)滅蚊子？科學(xué)家想出了新招數(shù)，你可能需要玉米淀粉和百里香精油

全世界最致命的動(dòng)物是什么？

不是毒蛇，也不是鱷魚，就連兇猛的鯊魚跟它相比也是小巫見大巫了。

答案是：蚊子。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，全球每年因?yàn)槲米佣劳龅娜藬?shù)以十萬(wàn)計(jì)，比其他動(dòng)物的致死人數(shù)高出了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)[1]。

（惱人的蚊子 | doctorsthatdo.osteopathic.org）

蚊子種類眾多，其中一部分可以通過(guò)叮咬人類傳播疾?。簬?kù)蚊可以傳播西尼羅病毒，引發(fā)腦炎；伊蚊有可能導(dǎo)致登革熱、基孔肯雅熱和寨卡熱；而每年造成幾十萬(wàn)人死亡的瘧疾，其罪魁禍?zhǔn)讋t是由按蚊傳播的瘧原蟲。

人們一直在與蚊子斗智斗勇的路上前行，不僅是為了防止叮咬，更是要阻斷這些蚊媒疾病的傳播 。

民間有許多簡(jiǎn)單有效的方法，比如純?nèi)斯さ耐绞譁缥梅?，利用（電）蚊香或者?qū)蚊劑“熏”跑法，電蚊拍電擊法，以及蚊帳隔絕法（切記莫要把蚊子圈在蚊帳里）……

但要團(tuán)滅一大片區(qū)域的蚊子，這些方法就有些力不從心了。

為此，人們不得不開發(fā)出更高效的滅蚊方法。

細(xì)菌滅蚊法，

養(yǎng)成一批“斷子絕孫”的蚊子

在人類社會(huì)中，“不孕不育”或“少子化”問(wèn)題令人困擾——但若是這些問(wèn)題發(fā)生在蚊子身上，對(duì)人類反而是好事。

那如何才能限制蚊子的繁衍生育？研究者把目光投向了一種細(xì)菌—— 沃爾巴克氏體 （Wolbachia） 。

自然界中很多昆蟲都攜帶沃爾巴克氏體，菌株種類也是多種多樣。一旦沃爾巴克氏體感染的精子與未感染的卵子結(jié)合，它們的受精卵就將無(wú)法存活。此外，攜帶不同菌株的蚊子進(jìn)行交配，產(chǎn)生的蚊卵也會(huì)發(fā)育異常，無(wú)法孵出幼蟲。通常情況下，只要這些注定失敗的交配行為達(dá)到一定比例，那么一整個(gè)區(qū)域的蚊子就會(huì)滅絕 。

為了進(jìn)行這樣的生物防治 ，研究者需要先養(yǎng)一批當(dāng)?shù)匾廖玫挠紫x，并使它們感染一種不存在于當(dāng)?shù)匚米芋w內(nèi)的沃爾巴克氏體菌株。養(yǎng)成之后，人工篩選性別，只將不叮人的雄蚊釋放，讓它們與當(dāng)?shù)氐囊吧莆媒慌?，盡情地產(chǎn)下無(wú)法存活的受精卵。

（攜帶不同沃爾巴克氏體菌株的蚊子交配，蚊卵無(wú)法孵育 | 參考文獻(xiàn)[2]）

據(jù)《自然》雜志報(bào)道，南太平洋的塔西提島就曾經(jīng)用這種方法 [2] 。細(xì)菌滅蚊法對(duì)于解決島嶼上的蚊子十分奏效，并且正在向其他地區(qū)推廣。

但這種方法也存在著失敗的風(fēng)險(xiǎn) 。原因在于，我們必須保證人工養(yǎng)成的蚊子與野蚊子攜帶著不同種類的沃爾巴克氏體，否則蚊子依然可以正常生育。而如果受感染的雌蚊被意外釋放，并與當(dāng)?shù)匾吧畚媒慌?，那么?lái)自實(shí)驗(yàn)室的沃爾巴克氏體菌株就會(huì)通過(guò)母系遺傳，產(chǎn)下帶有相同菌株的子代。最終，當(dāng)?shù)匾吧米訒?huì)逐漸被同樣的沃爾巴克氏體菌株感染，而這種生物防治方法就會(huì)失效。

輻射加持，雙保險(xiǎn)滅蚊

除了細(xì)菌之外，科學(xué)家們還想出了其他招數(shù)。他們發(fā)現(xiàn)：對(duì)雄蚊進(jìn)行輻射，也能使其不育 。

不過(guò)，輻射法難以控制輻照的劑量。輻射得狠了，蚊子容易死；輻射得輕了，影響不到蚊子的生育力。而科學(xué)家們一方面需要使雄蚊不育，另一方面又不能降低其存活率，還要保證它的交配競(jìng)爭(zhēng)力不輸野生雄蚊，這樣才能順利讓它們與雌蚊交配，產(chǎn)生無(wú)法存活的后代。

中國(guó)中山大學(xué)一密歇根州立大學(xué)熱帶病蟲媒控制聯(lián)合研究中心的奚志勇研究團(tuán)隊(duì) 將輻射法和上文的細(xì)菌法結(jié)合起來(lái) ，并進(jìn)行了優(yōu)化，開發(fā)出了雙保險(xiǎn)的滅蚊方法。

他們先是讓白紋伊蚊 （Aedes albopictus） 感染了三種沃爾巴克氏體菌株，隨后給予蚊子低劑量輻射讓其不育。通過(guò)這樣的做法，被感染的雌蚊也同樣絕育，即使被意外釋放也沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)。

在田間試驗(yàn)中，他們釋放了數(shù)百萬(wàn)只經(jīng)過(guò)細(xì)菌感染和輻射處理的蚊子。兩年時(shí)間內(nèi)，當(dāng)?shù)匚米訑?shù)量大幅減少 [3] 。

消滅幼蟲，

你需要玉米淀粉和百里香精油

那要是受精卵已經(jīng)順利孵化出蚊子幼蟲了呢？人類還能做些什么？

沒(méi)關(guān)系，我們還有化學(xué)防治法 ，可以把它們扼殺在搖籃里。

對(duì)蚊子而言， 百里香精油就是種“化學(xué)武器” 。它的主要成分是從植物“百里香”中提取到的百里香酚，可以作為天然的殺幼蟲劑。可是，蚊子幼蟲卻有層“結(jié)界”保護(hù)自己免于百里香精油攻擊，這便是“水”。

蚊子雖在天上飛，但是幼蟲卻活在水里。比如埃及伊蚊 （Aedes aegypti） 的卵在地面干燥環(huán)境中可以存活一年以上，與水接觸后會(huì)迅速孵化、發(fā)育成幼蟲，并在15天后長(zhǎng)為成蟲。

（實(shí)驗(yàn)室中的埃及伊蚊幼蟲 | IAEA Imagebank）

由于百里香精油難溶于水，且易于降解、揮發(fā)，所以在實(shí)際使用時(shí)效果有限。而好消息是，微膠囊技術(shù)恰好可以完美地解決上述問(wèn)題。

來(lái)自巴西坎皮納斯大學(xué)的研究者們，以玉米淀粉為原料，制成微膠囊，盛裝百里香精油。微膠囊可以調(diào)節(jié)精油釋放的速度，使其釋放模式匹配蚊卵的孵化規(guī)律：微膠囊干燥時(shí)，將精油封存其內(nèi)；遇水后，微膠囊殼開始膨脹并釋放殺幼蟲劑。

由于釋放出來(lái)的精油濃度很低， 它剛好可以殺死蚊子幼蟲，而不危害到哺乳動(dòng)物。同時(shí)，微膠囊殼低價(jià)、可以生物降解，對(duì)環(huán)境也很友好，適用于家庭及小型積水區(qū)域。由于幼蟲在水中的活動(dòng)能力有限，且更敏感。因此，使用這種化學(xué)防治劑對(duì)幼蟲的防治效果優(yōu)于成蟲。

（微膠囊技術(shù)滅蚊示意圖 | 參考文獻(xiàn)[5]）

今天，是第13個(gè)世界防治瘧疾日。預(yù)防和減少瘧疾的主要途徑之一，就是控制傳播疾病的蚊蟲。

愿你半夜被蚊子鬧醒的次數(shù)越來(lái)越少；要經(jīng)歷瘧疾病痛的人，也越來(lái)越少。

作者名片

作者：李瓊 石涵

編輯：悲催的鉈寶寶 Kamin

排版：雷穎

題圖來(lái)源：gundersenhealth.org

參考文獻(xiàn)：

[1]https://www.gatesnotes.com/Health/Most-Lethal-Animal-Mosquito-Week

[2]Marris, Emma. PEST CONTROL Mosquitoes meet their match in Tahiti[J]. Nature, 2017.

[3]Zheng X, Zhang D, Li Y, et al. Incompatible and sterile insect techniques combined eliminate mosquitoes[J]. Nature, 2019, 572(7767): 56-61.

[4]Maia J D, La Corte R, Martinez J, et al. Improved activity of thyme essential oil (Thymus vulgaris) against Aedes aegypti larvae using a biodegradable controlled release system[J]. Industrial Crops and Products, 2019: 110-120.

[5] Juliana Dias Maia,Roseli La Corte,Julian Martinez,etc.Improved activity of thyme essential oil (Thymus vulgaris) against Aedes aegypti larvae using a biodegradable controlled release system[J].Industrial Crops and Products,2019,136(15):110-120.