Hlavní strana Autorské články a zajímavosti ze světa biotechnologií Virus zabraňuje reprodukci mouchy domácí

Virus zabraňuje reprodukci mouchy domácí

Datum: 2.9.2013

Moucha domácí (Musca domestica) je často považována pouze za obtížný hmyz. Mimo obtěžování okolí mohou však mouchy přenášet zvířecí a lidské patogeny včetně baktérií Escherichia coli, Salmonella a Shigella, které mohou vést k alimentárním (z kontaminované potravy) onemocněním.

Insekticidy jsou důležité pro regulaci much, ale u much se mimořádně rychle vyvíjí rezistence. Jejich larvy mají navíc tendenci zdržovat se dostatečně hluboko ve vlhkých potravinách, aby se působení postřiků vyhnuly.

Vědci z Center for Medical, Agricultural and Veterinary Entomology (CMAVE), které patří pod Agricultural Research Service (ARS) v Gainesville na Floridě, hledají nové metody, které jsou zaměřené na dospělé mouchy. Nedávno byl objeven nadějný prostředek biologické kontroly - Salivary gland hypertrophy virus (SGHV, virus hypertrofie (zbytnění) slinných žláz). Když jsou mouchy napadeny tímto virem, samice netvoří vajíčka a samci se nepáří.

Entomolog Chris Geden z Mosquito and Fly Research Unit CMAVE spolupracuje s vědci z University of Florida (UF) a Aarhus University v Dánsku na výzkumu rozšíření, hostitelského spektra, jakož i účinnosti různých metod aplikace viru.

Virus, který funguje

SGHV je jedním ze tří virů nově objevené čeledi “Hytrosaviridae“. Další virus infikuje v Africe mouchy tse tse a poslední infikuje škůdce okrasných cibulovin v Evropě. Tyto viry jsou hostitelsky velmi specifické, vyskytují se totiž pouze na hmyzu, který infikují.

Když se SGHV replikuje ve slinných žlázách samic mouchy, děje se také něco v rozmnožovací soustavě. Slinné žlázy se obrovsky zvětšují, vaječníky zůstávají malé a moucha nikdy nenaklade žádná vajíčka. Virus ovládne systém kontroly tvorby proteinů mouchy. Všechny proteiny, které normálně jdou do vaječníků s cílem vytvořit muší vajíčka, jsou přesměrovány do produkce virových částic.

„Virus může sloužit, jako potencionální prostředek sterilizace hmyzu snižující plodnost much“ říká Drion Boucias, profesor entomologie z Institute of Food and Agricultural Sciences, UF. „Co je však důležitější, studie tohoto unikátního viru může poskytnout klíč k tomu, jak omezit bílkoviny hmyzího žloutku a poskytnout předlohu pro vývoj nových chemikálií regulujících plodnost“ říká profesor Boucias.

Má se za to, že mouchy nabývají SGHV, když přijímají potravu. Infikované mouchy nesou patogeny vyvolávající nemoc na nohou a ve svých střevech. Pokaždé když přijímají potravu, infikované mouchy vyvrhují obrovské množství virových částic na žrádlo. Zdravé mouchy se pak živí kontaminovanými potravinami a dostanou do sebe virové částice.

Tým výzkumníků chtěl zjistit, jestli by mohl infikovat samice mouchy a zastavit vývoj vajíček.

Správný přístup

Obecně platí, že frekvence virové infekce je velmi nízká - kolem 0,5 až 1% populace mouchy. Někdy však lze nalézt místa s významnou aktivitou SGHV. Jedno takové místo bylo například nalezeno na farmě v Gilchrist County na Floridě, kde byla frekvence virové infekce okolo 37 %.

Vědci si mysleli, že nejlepší způsob jak zvýšit míru infekce, by bylo vyvinout návnady, které obsahují virus. Avšak pomocí návnad nebyli nikdy schopni dosáhnout vysoké úrovně infekce.

Nejúčinnější metodou infikování much bylo přímé použití hrubého homogenátu - směs infikovaných much a vody. Jestliže namočili mouchy do homogenátu nebo je nechali chodit po povrchu ošetřeném virem, dosáhli vysokou míru infekce, 56% dánských much a 50% floridských much se infikovalo.

V laboratorních testech používali vědci infikované mouchy domácí nachytané na dobytčích farmách v Dánsku a floridský kmen mouchy domácí “Orlando normal“ chovaný v CMAVE. Virus získaný z jedné dánské infikované mouchy byl aplikován na floridské mouchy, u kterých bylo zjištěno, že jsou k němu velmi citlivé.

Žádný z dalších čtyř druhů much, do nichž byl aplikován virus, nevykazoval příznaky nákazy.

Studie také ukázala, že kmeny SGHV z Dánska a Floridy měly podobnou schopnost vytvářet infekce. Pokusy s dánskými a floridskými kmeny viru použitými jako tekuté potravové návnady způsobovaly frekvence infekce mouchy domácí 22 respektive 26%. Přímý postřik much virem vyvolával infekci u 18 dánských a 22 % floridských much.

Zastavení množení bodalky stájové

Další dva druhy - moucha černá (Ophyra spp.) a bodalka stájová (Stomoxys calcitrans) byly také silně ovlivněny SGHV. Bodalka stájová je ekonomicky významným škůdcem, který napadá skot, prasata, koně a další velká zvířata. Může být také problémem v rekreačních oblastech.

Když byl virus použit na bodalky stájové, tak nebyly pouze infikovány, ale také rychle uhynuly. Z těch, které neuhynuly, se téměř u žádných nevyvinuly vaječníky.

Vědci dále zjistili, že infikované bodalky stájové produkují o 50 až 75 % méně výkalů. To svědčí o tom, že nesají krev tak často nebo tak jako zdravé mouchy. Mouchy, které mají v sobě virus, nejen že nekladou vajíčka, ale také tolik nebodají. Virus se vyvíjí a replikuje ve slinných žlázách, vaječnících, tělesném tuku a dalších tkáních bodalky stájové. Mouchy infikované virem měly navíc oproti neinfikovaným mouchám mnohem kratší délku života.

Zlepšené metody ochrany

Vyvinutí účinné metody infekce much SGHV v terénu by mohlo mít významný dopad na snížení množství much a množství bodnutí.

Tyto nové strategie kontroly populací much budou hrát narůstající důležitou roli, když bude lidská populace růst a hranice mezi okraji měst a zařízeními pro chov hospodářských zvířat se budou snižovat.

I když se SGHV ukazuje jako obrovská naděje pro regulaci populací much, není to rychlé řešení. „SGHV není insekticid, není to něco, co bychom vytáhli, když si lidé na piknicích stěžují na mouchy a očekávají jejich rychlou redukci. SGHV bude část programu integrované ochrany, se kterou vyjdeme abychom snížili jejich reprodukční schopnost, a vrátíme se za 2 až 3 týdny později a uděláme to znovu“, říká Dr. Geden.

Autor: Dr. Ing. Jaroslav Salava, VÚRV, v.v.i.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.