蚊子是人類最致命的敵人之一，因為它們能夠傳播瘧疾和寨卡病毒病等疾病，可在全球范圍內(nèi)造成破壞。然而，一些國家正在使用一種以核為基礎的生育控制方法——昆蟲不育技術(shù)，來防治登革熱等蚊子傳播的疾病。

孟加拉國就是這樣一個國家?！?019年，登革熱以前所未有的規(guī)模肆虐孟加拉國。報告病例超過10萬例，我們的衛(wèi)生系統(tǒng)不堪重負，人們出現(xiàn)嚴重的流感樣癥狀，超過150人失去了生命?！泵霞永瓏幽芪瘑T會食品和輻射生物學研究所所長MahfuzaKhan說。長期的季風降雨為伊蚊提供了理想的滋生地，伊蚊傳播登革熱和其他疾病，如寨卡和基孔肯雅病毒病?！霸谖覀?yōu)檎热藗兠馐苓@些疾病的侵襲而斗爭的時候，我們防治蚊子的努力應該集中在綜合方法上，包括使用昆蟲不育技術(shù)。”

2019年8月，孟加拉國向原子能機構(gòu)發(fā)出求助。隨后制定了一項四年計劃，以實施昆蟲不育技術(shù)，作為防治伊蚊全地區(qū)綜合害蟲防治計劃的一部分。

包括巴西、古巴、德國、希臘、印度尼西亞、意大利、馬來西亞、毛里求斯、墨西哥、西班牙和美利堅合眾國在內(nèi)的一些國家正在發(fā)展使用昆蟲不育技術(shù)來防治蚊子。孟加拉國也在“和平利用倡議”的支持下發(fā)展使用昆蟲不育技術(shù)。

昆蟲不育技術(shù)是一種環(huán)境友好型技術(shù)：首先批量飼養(yǎng)目標昆蟲，然后利用輻射使其不育。沒有生育能力的雄性昆蟲被包裝起來，送到受感染的地區(qū)，然后釋放出來與野生雌性昆蟲交配。交配的結(jié)果不產(chǎn)生后代，隨著時間的推移，減少了野生昆蟲的數(shù)量。這項技術(shù)已經(jīng)使用了70多年，成功地控制了一些農(nóng)業(yè)昆蟲害蟲。

“應孟加拉國的請求，原子能機構(gòu)與聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（糧農(nóng)組織）合作，派出了一個多學科小組，對疫情進行評估，并幫助當?shù)貙＜抑贫ㄓ媱?，利用昆蟲不育技術(shù)與其他方法相結(jié)合，抑制傳播疾病的蚊子?！奔Z農(nóng)組織/原子能機構(gòu)糧農(nóng)核技術(shù)聯(lián)合處蟲害防治科科長Rui CardosoPereira說。

自2016年以來，該計劃已收到來自日本、英國和美國的近250萬歐元資金，以幫助推進昆蟲不育技術(shù)相關研發(fā)，用于蚊子防治，并克服大范圍使用該技術(shù)防治伊蚊以及傳播瘧疾寄生蟲的瘧蚊的挑戰(zhàn)。

批量飼養(yǎng)蚊子

“ 對于蚊子， 在昆蟲不育技術(shù)大規(guī)模使用之前，必須克服某些挑戰(zhàn)，”Cardoso Pereira說。這些挑戰(zhàn)中的第一項是如何喂養(yǎng)和飼養(yǎng)將被輻照釋放的蚊子。

研發(fā)工作提高了批量飼養(yǎng)的成本效益。在架子和籠子的設計上，從不銹鋼改用更便宜的鋁和塑料以及其他的改進，使得大規(guī)模實施批量飼養(yǎng)條件成為可能。

將雌性與雄性分開

叮咬和傳播疾病的是雌蚊，所以確保只放出經(jīng)過不育處理的雄蚊是至關重要的。

在伊蚊中，由于雌性蛹比雄性蛹大得多，所以在蛹階段就可以將雄性和雌性分開。但這種方法并不總是精確的，因為蛹的大小受飲食、飼養(yǎng)條件、蟲群密度等環(huán)境因素的影響。因此，為了進一步優(yōu)化雌雄伊蚊的分離，糧農(nóng)組織/原子能機構(gòu)聯(lián)合處的科學家們在一個由“和平利用倡議”支持的項目中，開發(fā)了一種能使雌蚊的眼睛呈現(xiàn)紅色、雄蚊的眼睛呈現(xiàn)黑色的遺傳性別鑒定株，這有望促進昆蟲不育技術(shù)應用中的性別分離。

輻照蚊子

歷史上，X射線輻照裝置曾作為昆蟲不育技術(shù)計劃的一部分，用于對昆蟲害蟲進行批量絕育。原子能機構(gòu)和糧農(nóng)組織最近進行的研究表明，X射線輻照裝置也適用于這一過程。美國佛羅里達州李縣蚊子防治區(qū)的科學家們正是利用X射線，與原子能機構(gòu)合作開展了針對伊蚊的昆蟲不育技術(shù)計劃?！耙廖脤ξ覀兊牡貐^(qū)具有入侵性，并且對殺蟲劑的抗性越來越強，使得傳統(tǒng)的防治技術(shù)變得不那么有效。”李縣蚊子防治區(qū)應用科學和技術(shù)經(jīng)理Rachel Morreale說。“由于我們的計劃是通過X射線而不是X射線進行絕育，我們可以提供不同的視角和方案?！?/p>

李縣蚊子防治區(qū)得到了原子能機構(gòu)的支持，包括協(xié)助其進行X射線機的校準?！拔覀兯鶎W到的經(jīng)驗和我們所做的改進可以為其他國家提供很大的幫助，”Morreale補充道。

無人機釋放脆弱的害蟲

蚊子很脆弱，在昆蟲不育技術(shù)計劃期間將蚊子釋放到環(huán)境中不會損害或殺死它們，這一點非常重要。巴西的研究人員和糧農(nóng)組織/原子能機構(gòu)聯(lián)合處的專家發(fā)現(xiàn)，無人機可以提供一種解決方案。這些研究人員在2018年進行的一項研究表明，使用無人機進行釋放對昆蟲造成的損害最小，而且比其他釋放技術(shù)（例如從地面釋放）更具成本效益、速度更快。

“對于巴西團隊來說，使用無人機是降低大規(guī)模釋放成本的創(chuàng)新方法，”巴西莫斯卡梅德生物工廠的技術(shù)科學經(jīng)理Maylen Gómez Pacheco說。“我們可以通過原子能機構(gòu)分享這項試驗的成果，支持昆蟲不育技術(shù)在其他流行病學和社會環(huán)境中的試點試驗，以防治蚊子，并最大限度地減少世界各地許多社區(qū)的痛苦。”