新一代每周生產(chǎn)3000萬沃爾巴克氏體的幼蟲車間,。 （資料圖片）

奚志勇教授（前排中）與合作伙伴在“蚊子工廠”手持即將釋放的帶菌雄蚊。 （資料圖片）

　　一直以來,，蚊子都是夏天最討厭的害蟲，吸人血,，傳播疾病,，還很難被殺滅。日前,，我國科學(xué)家傳來好消息：通過放飛經(jīng)過輻射加共生菌感染雙重手段處理的雄蚊,，以蚊治蚊，清除了實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)可傳播登革熱,、寨卡病毒的野生白紋伊蚊種群,，讓人期待。

　　頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》7月18日發(fā)表一篇論文,，展現(xiàn)了一種強(qiáng)有力的滅蚊新工具,。中山大學(xué)—密歇根州立大學(xué)熱帶病蟲媒控制聯(lián)合研究中心主任奚志勇團(tuán)隊(duì)在廣州兩個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域，放飛大量經(jīng)過輻射加共生菌感染雙重手段處理的雄蚊,，以蚊治蚊,，實(shí)現(xiàn)了對實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)可傳播登革熱、寨卡病毒的野生白紋伊蚊種群的清除,。

　　這種滅蚊新工具是什么原理,？靠譜嗎？什么時(shí)候能投入大規(guī)模應(yīng)用,？請看經(jīng)濟(jì)日報(bào)記者采寫的報(bào)道,。

　　以蚊治蚊的兩條路線

　　以蚊治蚊其實(shí)就是科學(xué)家們想盡辦法給蚊群絕育，它綠色環(huán)保,，無需殺蟲藥,，也不用擔(dān)心蚊子產(chǎn)生抗藥性。但以蚊治蚊也有不同的技術(shù)路線,。

　　一種是輻射法,。上世紀(jì)50年代，科學(xué)家們使用放射性輻照去處理果蠅和螺旋錐蠅等害蟲的幼蟲,，然后選出那些不育的雄蟲大量放飛,，野外的雌蟲與它們交配就無法產(chǎn)生后代，收到良好滅蠅效果,，成功壓制了害蟲的種群規(guī)模,。然而,，這個(gè)技術(shù)能搞定蠅類，卻不能搞定蚊子,?？茖W(xué)家們在蚊子身上做同樣實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，被輻射過的不育雄蚊子們,，對野外生活的適應(yīng)力下降了,，對野生雌蚊子的吸引力更是嚴(yán)重下降，根本競爭不過野生雄蚊子,，達(dá)不到消滅蚊群的目的,。

　　另一種是感染法。共生菌沃爾巴克氏菌生活在昆蟲宿主的細(xì)胞中,，經(jīng)母親傳給下一代,，并影響宿主的繁殖?？茖W(xué)家們讓雄蚊子感染一種沃爾巴克氏體菌株,，再大量放飛。這種感染不會(huì)降低雄蚊子的交配競爭力,，因此可以與野生雌蚊子實(shí)現(xiàn)正常交配產(chǎn)卵,。但沃爾巴克氏體感染會(huì)導(dǎo)致胞質(zhì)不相容性，令這些蚊卵在胚胎發(fā)育早期死亡,，不能孵出蚊子幼蟲,。這樣就達(dá)到了給蚊群絕育的目的。

　　值得一提的是,，奚志勇正是該滅蚊技術(shù)首創(chuàng)者,。2005年，他在全球首次建立以顯微胚胎注射法在蚊媒中轉(zhuǎn)染沃爾巴克氏體的技術(shù),，并以第一作者身份在《科學(xué)》上發(fā)表該研究成果,，引發(fā)了該領(lǐng)域的研究熱潮；2009年,，他與國際同行同時(shí)首次發(fā)現(xiàn)沃爾巴克氏體可直接抗登革熱病毒,。

　　但感染法也存在缺陷?！鞍|(zhì)不相容性,，就好像血型不配對。雄蚊感染,，雌蚊不感染,，就沒有下一代。雌蚊感染,，下一代就感染,。但如果雌蚊雄蚊都攜帶同種菌株,，他們就能正常產(chǎn)生下一代。因此,，放飛的被感染蚊子只能是雄蚊,，不能夾有雌蚊?！鞭芍居抡f,。

　　然而，在大規(guī)模生產(chǎn)這種帶菌蚊子的“蚊子工廠”中,，要做到?jīng)]有一只漏網(wǎng)雌蚊,，很難。而只要有少量雌蚊漏網(wǎng),，種群壓制的效果就會(huì)被破壞?！皟H用這種方法,，只能達(dá)到70%的種群壓制。如果追求種群清除,，放飛更多雄蚊,，可能會(huì)有更多漏網(wǎng)的感染雌蚊產(chǎn)生下一代，導(dǎo)致整個(gè)種群壓制效果的失去,?！鞭芍居抡f。

　　在廣州,，有一個(gè)世界最大規(guī)模的“蚊子工廠”,。一般來講，大規(guī)模機(jī)械分離蚊子的雌蛹和雄蛹,，只是依據(jù)其大小差異,，這會(huì)帶來大約0.2%至0.5%的雌蚊感染率，還需要二次人工篩選去除掉雌蛹,。這種勞動(dòng)密集的人工篩選會(huì)大大限制蚊子產(chǎn)量,，并且不能保證萬無一失。

　　對此,，奚志勇團(tuán)隊(duì)想出了把感染法和輻射法結(jié)合起來的新辦法：首先,，他們建立了攜帶3種沃爾巴克氏菌株的白紋伊蚊。廣東的野生白紋伊蚊,，本身即天然含有兩種沃爾巴克氏體菌株,。而三重感染的好處，一是通過放飛的感染雄蚊與野生雌蚊交配誘導(dǎo)其絕育,；二是可以極大抑制登革熱病毒和寨卡病毒,，增強(qiáng)技術(shù)的安全性,。然后，他們對機(jī)械篩選過的蚊蛹采用低劑量輻射,，這可使雌蚊不育,，但只會(huì)輕微影響其交配競爭力。這樣就可以取代人工篩選,，極大提高了產(chǎn)能,，并獲得更好的種群壓制效果。

　　其實(shí)給蚊子做不育的技術(shù)路線,，還有一種是轉(zhuǎn)基因,。但為什么不用轉(zhuǎn)基因技術(shù)呢？轉(zhuǎn)基因蚊的大眾接受度低,，目前世界上僅有極少數(shù)國家允許釋放轉(zhuǎn)基因蚊,，中國仍不允許?！白铌P(guān)鍵一點(diǎn),，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)基因蚊技術(shù)沒有我們的技術(shù)效果好?！鞭芍居陆淌谧院赖卣f,。

　　效果卓著的實(shí)地試驗(yàn)

　　感染法和輻射法結(jié)合起來后，實(shí)際滅蚊效果如何,？

　　奚志勇團(tuán)隊(duì)在廣州疾控中心的支持下開展了大規(guī)模實(shí)地試驗(yàn),，取得了顯著效果。廣州市疾病預(yù)防控制中心副主任張周斌介紹,，他們早在2012年就開始合作,，負(fù)責(zé)研究項(xiàng)目在廣州試驗(yàn)點(diǎn)的篩選、確定,、監(jiān)測,，以及社區(qū)教育。真正做兩種技術(shù)結(jié)合的滅蚊實(shí)驗(yàn),，則是從2014年開始,。“我們在廣州市南沙區(qū)黃閣鎮(zhèn)沙仔島與番禺區(qū)石碁鎮(zhèn)大刀沙村,，陸續(xù)開展項(xiàng)目研究,。”

　　沙仔島和大刀沙村都是江中沙洲島地形,，比較孤立,，能更明顯地看出實(shí)驗(yàn)效果。在繁殖高峰期,，“蚊子工廠”每周產(chǎn)生500多萬只雄蚊,，試驗(yàn)地點(diǎn)每周每公頃釋放16萬多只蚊子,。

　　“經(jīng)過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，2年就能達(dá)到接近根除靶標(biāo)蚊種的效果,。年度平均壓制效果達(dá)到90%以上,。”奚志勇說,。

　　實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步完善了滅蚊技術(shù)細(xì)節(jié),，驗(yàn)證了此前的許多科學(xué)猜測。比如,，釋放雄蚊與野生雄蚊的比例,。研究團(tuán)隊(duì)事先用數(shù)學(xué)模型和半野外籠子研究，算出帶菌雄蚊對野生雄蚊數(shù)量達(dá)到5：1的比例,，即可保證種群壓制,。研究發(fā)現(xiàn)，采取這一比例,，在實(shí)驗(yàn)室條件下連續(xù)釋放三代到四代帶菌雄蚊即能根除蚊子種群,，而野外釋放由于會(huì)有外來蚊蟲的遷入，以及儲(chǔ)存在自然界的能存活1年至2年的白紋伊蚊卵,，就需要更長一些時(shí)間達(dá)到種群壓制效果。

　　奚志勇說：“隨著蚊子壓制效果的增加,，居民社區(qū)對該技術(shù)的支持度也顯著增加,。未來，我們希望將此技術(shù)作為一種綠色環(huán)保的滅蚊手段向全球推廣,?！?/p>

　　實(shí)驗(yàn)還確認(rèn)了這種技術(shù)對寨卡病毒的抑制作用。廣東省疾病預(yù)防控制中心副主任林立豐介紹,，2016年3月1日,，廣東省啟動(dòng)了防治寨卡病的攻關(guān)項(xiàng)目。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),，白紋伊蚊會(huì)傳播寨卡病毒,，但在感染沃爾巴克氏體菌株的白紋伊蚊中，沃爾巴克氏體菌株對寨卡病毒的增殖有抑制作用,，同時(shí)也可以抑制寨卡病毒經(jīng)卵傳遞到下一代蚊蟲的能力,。

　　“白紋伊蚊能傳播什么疾病，這個(gè)技術(shù)就能讓我們預(yù)防相應(yīng)疾病,?！绷至⒇S表示，期待該項(xiàng)目的持續(xù)研究和更大范圍應(yīng)用,。

　　“該試驗(yàn)幾乎將一種難以控制的病媒蚊子從試驗(yàn)點(diǎn)消滅了,，這是值得注意的,。”美國喬治城大學(xué)皮特·安布魯斯特教授在同期的《自然》發(fā)表評(píng)論文章說：“他們的工作表現(xiàn)出實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,，并展示了一種能預(yù)防蚊媒傳染病的潛在強(qiáng)有力工具,。”

　　還有多久能投入應(yīng)用

　　用這種方法來滅蚊,，成本高嗎,？“目前，每公頃每年要投入108美元至163美元,，這與傳統(tǒng)用昆蟲絕育技術(shù)來控制農(nóng)業(yè)害蟲的成本非常接近,，是一個(gè)比較可行的價(jià)格方案?！鞭芍居抡f,。此外，廣州的“蚊子工廠”過去采用一代技術(shù),，一周產(chǎn)500萬只雄蚊,；2018年后改進(jìn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，現(xiàn)有二代生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度極大提高,，每周可產(chǎn)1000萬只雄蚊,。

　　那么，該技術(shù)何時(shí)能投入使用,？“我們已向農(nóng)業(yè)農(nóng)村部申請報(bào)批,，將它作為微生物殺蟲劑來使用?！鞭芍居抡f,，團(tuán)隊(duì)正根據(jù)相關(guān)要求遞交一系列數(shù)據(jù)，等該技術(shù)獲得批準(zhǔn),，拿到農(nóng)藥登記證,，就可以開展商業(yè)化應(yīng)用了?！邦A(yù)計(jì)未來1年到3年內(nèi)就可以投入使用,。”

　　疾控部門會(huì)采用這種技術(shù)嗎,？“這個(gè)理論和技術(shù)對于廣東省的蚊蟲防控非常有利,。近幾年，廣東省的登革熱疫情持續(xù)發(fā)生,，由于沒有疫苗和特效藥,，只能通過滅蚊控制傳播。但現(xiàn)在面臨的問題是，經(jīng)常使用殺蟲劑,，導(dǎo)致蚊蟲產(chǎn)生耐藥性,，防控效果受到一定影響。我們需要采取綠色,、環(huán)保,、有效的新技術(shù)，而人工感染沃爾巴克氏體雄蚊的投放,，正是這樣的技術(shù),。”林立豐說,。

　　那么,，該技術(shù)還能進(jìn)一步優(yōu)化嗎？“目前,，我們已開始研究將該技術(shù)用于城市中的登革熱高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)控制,。在實(shí)戰(zhàn)中，我們有許多新的收獲,?！鞭芍居抡f，城市環(huán)境比最初做實(shí)驗(yàn)的沙仔島復(fù)雜得多,，團(tuán)隊(duì)正在研究該技術(shù)在高樓大廈和城中村這兩種代表性環(huán)境下的應(yīng)用,。比如，無人機(jī)項(xiàng)目已開展了一年多,，這種無人機(jī)將可以適應(yīng)城中村復(fù)雜環(huán)境并用于帶菌雄蚊投放,。“無論從種群壓制效果,、菌株對傳染病毒的抑制效果，還是從其他多種指標(biāo)來看,，目前我們的技術(shù)都是最好的,。”奚志勇說,。

　　三重感染加輻射,！為給蚊子絕育，科學(xué)家們真是操碎了心,。期待人們免受“蚊擾”的苦惱,。(記者 佘惠敏)

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責(zé)任編輯： 徐宙超