Čas je za komarje

Naj se je bojimo, ji poskušamo ubežati - sezona komarjev vseeno prispe.

Na svetu najbrž ni živali, ki bi bila osovražena bolj kot - komar. V globalnem pogledu je prinašalec trpljenja, vektor neštetih smrtno nevarnih bolezni. V Sloveniji pa je na našo srečo predvsem nadloga poletnih večerov, okupatorski krvoses naših dvorišč in brenčavi kratilec spanca. Kljub njihovemu izjemnemu pomenu se večina ljudi s komarji ne ukvarja kaj podrobno. V nocojšnji oddaji Frequenza della scienza se bomo zato posvetili komarjem, boleznim, ki jih prenašajo in metodam, s katerimi lahko nadzorujemo njihove populacije. Komarje nam bosta pomagala razumeti doktor Tomi Trilar, vodja Kustodiata za nevretenčarje Prirodoslovnega muzeja Slovenije, in Nace Kranjc, doktorski študent na Imperial College v Londonu. Toda ne odlašajmo: čas je za komarje!

Jurski park morda ni ravno najzanesljivejši vir podatkov, vendar so komarji dejansko nadlegovali že dinozavre - najstarejši ostanki komarjev v jantarju so stari približno 100 milijonov let. Danes živi po svetu več kot 3500 vrst, v Sloveniji pa jih je bilo najdenih okoli 30. Komarji sestavljajo družino Culicidae, ki jo lahko razdelimo na dve poddružini: na Anophelinae, med katere uvrščamo komarje mrzličarje, in na mnogo bolj razširjene Culicinae, med katere sodi tudi večina slovenskih komarjev.

Če morda še nikoli niste videli komarja: gre za krilate žuželke z ozkim telesom, ki ga pokrivajo drobne luske. Imajo dolge, pernate tipalnice, ki so izrazite predvsem pri samcih. Samice za izdelavo jajčec potrebujejo beljakovine, ki jih večinoma dobijo s sesanjem krvi kopenskih vretenčarjev. Za prebadanje kože in pitje krvi uporabljajo spremenjen obustni aparat, oblikovan v rilček. Rilček ali proboscis ni enotna cev, ampak jo sestavlja več struktur, združenih v cevke in bodalo. Samce in samice z malo pozornosti precej enostavno ločimo med sabo - vegetarijanski samci so praviloma manjši in imajo večje ter bolj šopaste antene od samic.

Predvsem samci komarjev imajo v ekosistemu pomembno in pogosto spregledano opraševalno vlogo. Več o tem je povedal doktor Tomi Trilar, vodja Kustodiata za nevretenčarje Prirodoslovnega muzeja Slovenije.

IZJAVA

Največji komarji so veliki okoli 2 centimetra. Če vas ob misli na orjaške komarje spreleti srh - prosim, nikar. Gre za tako imenovane slonje komarje iz rodu Toxorhynchites, na katere v Sloveniji najbrž ne boste naleteli. In tudi če bi se srečali s kakšnim slonjim komarjem, vam ta ne bi storil nič hudega - gre za komarje, ki ne sesajo krvi. Če vas to ne prepriča - ličinke slonjih komarjev se hranijo z ličinkami drugih komarjev. Odrasli komarji pa so pogosto čudoviti in sijajnih, kovinsko bleščečih barv. Zaradi svoje fotogeničnosti so tudi pravi filmski zvezdniki - samca slonjega komarja je Steven Spielberg uporabil pri snemanju filma Jurski park.

Ne, entomološko manj podučeni poslušalci - tisti ogromni “komarji” z dolgimi nogami, ki občasno priletijo v kopalnico niso komarji, ampak njim sorodni košeninarji, ki vam nočejo čisto nič slabega. Prosim, imejte to v mislih, ko boste naslednjič s časopisom panično lovili te neškodljive dolgonoge velikane.

Komarje uvrščamo v red dvokrilcev imenovan Diptera. Z več kot 120.000 opisanimi vrstami je eden izmed največjih redov žuželk, vanj pa poleg komarjev uvrščamo tudi muhe, košeninarje in trzače. Kot pove že ime, imajo vsi dvokrilci zgolj en par kril, drugi par pa je preobražen v kijaste utripače, ki jim pomagajo pri letu.

Kot vsi dvokrilci imajo tudi komarji popolno preobrazbo. To pomeni, da gre njihov razvoj preko štirih jasno ločenih stopenj: jajčeca, ličinke, bube in odrasle živali. Toda zdaj ni čas za razvojni krog komarjev. Zdaj je čas za glasbo.

ISAAC STERN - FLIGHT OF THE BUMBLEBEE

Poslušate Radio Študent na frekvenci 89,3 mhz. Dobrodošli nazaj v brenčečo oddajo Frequenza della scienza. Čas je za komarje - za njihova jajčeca!

Komarji za razvoj jajčec nujno potrebujejo vodno okolje, način odlaganja pa se razlikuje med različnimi skupinami komarjev. Naši najpogostejši komarji, ki pripadajo rodu Culex, jajčeca odlagajo na vodno površino v obliki skrbno sestavljenega splava. Jajčec je v splavu lahko več sto, plavajo pa zaradi površinske napetosti vode. Komarji mrzličarji lahko prav tako hkrati odložijo več kot sto jajčec, vendar jih na vodno površino odlagajo posamično. Vsako jajčece ima na vsaki strani plovcu podobno strukturo, ki mu omogoča plovnost. Nekateri komarji, med drugim tigrasti komarji iz rodu Aedes, pa jajčeca odlagajo v vlažno prst.

Različni komarji so sposobni izlegati jajčeca na skoraj kakršno koli vodno površino, naj bo stalna ali zgolj začasna, velika ali majhna, močno onesnažena ali kristalno čista. Ličinke pogosto bivajo tudi v neznatnih zbiralnikih vode, kot so avtomobilske gume, rastlinski lončki ali razpoke v tleh. Predvsem avtomobilske gume so pomemben način razširjanja komarjev po svetu.

Razvoj komarjevega embrija v povprečju traja približno 2 do 7 dni. Hitrost embrionalnega razvoja je odvisna predvsem od temperature - pri višjih temperaturah je lahko razvoj krajši za več dni. Izlegle ličinke so vodne, brez nog in z dobro razvito glavo. Ličinke iz poddružine Culicinae, med katere sodi večina naših komarjev, imajo na koncu zadka spirakel, dihalno cevko, ki jim omogoča dihanje. Ker je spirakel v stiku z vodno gladino, ličinke večino časa visijo z glavo navzdol. Ličinke komarjev mrzličarjev nimajo spirakla in za dihanje uporabljajo posebne strukture na hrbtni strani telesa - zato so v vodi orientirane horizontalno glede na vodno gladino. Ličinke nekaterih komarjev so ves čas potopljene - kisik pridobijo s prebadanjem z zrakom napolnjenih delov vodnih rastlin. Zaradi skoraj sesilnega načina življenja so za plenilce precej manj opazne.

V stadiju ličinke se komarji prehranjujejo z mikroorganizmi, algami, ostalimi nevretenčarji in z organskim drobirjem. Lahko so filtratorji ali plenilci. V velikem krogu življenja pa so komarji tudi sami plen paglavcem, kačjim pastirjem, ribam, nekaterim želvam, drugim ličinkam komarjev in številnim drugim vrstam. Da bi se izognile uplenitvi, se ličinke komarjev včasih združujejo v manjše skupine.

Po nekaj levitvah ličinka vstopi v naslednji stadij - bubo. Tudi ta stadij je voden, traja pa približno dva dneva. V tem času se znotraj bube komar počasi preoblikuje v odraslo žival. Bube so pasivno plavajoče, vendar so za razliko od večine drugih žuželčjih bub še vedno gibljive. V primeru nevarnosti lahko buba iztegne še vedno omišičen zadek in se potopi globlje. Gre za dokaj trpežen stadij - razvoj se lahko nadaljuje tudi v skoraj izsušenem okolju.

Končna levitev komarja iz bube v odraslo žival je zelo eleganten in skoraj ganljiv proces. Žuželka pogoltne zrak, da bi se povečal pritisk na zunanjo površino, dokler ta ne poči. Komar se počasi in previdno izvije iz svoje stare kože - dokler so njegove okončine še vedno v levu mora paziti, da ne pade v vodo. V tem času je komar povsem nebogljen in predstavlja lahek plen plenilcem. Ko končno zleze iz bube, komar poveča pritisk hemolimfe, zato se krila in okončine izravnajo. Prvič v življenju lahko komar poleti po nekaj minutah, ko otrdi njegova kutikula.

VEKTOR - PTEROPTICON

V odraslem stadiju je čas za najpomembnejši dogodek v življenju komarja - parjenje. Samci za dosego spolne zrelosti potrebuje dan ali dva več od samic, zato se tudi iz bube izlevijo najprej. Krajši čas razvoja gre predvsem na račun stadija ličinke, zato so bube in odrasli samci manjši od samic. Samci se združujejo v roje, večinoma okoli izstopajočih objektov v pokrajini, kot so na primer grmi sredi travnika - pomembna je lokacija, lokacija, lokacija.

Do oploditve pride, ko samica vleti v tak roj. Samci samico zaznajo predvsem na podlagi frekvence bitja kril, ki je pri damah nižja kot pri gospodih. Parjenje poteka kakšno minuto. Samec poleg svojega paketa v samici odloži tudi feromon z imenom matronaj, zaradi katerega samica izgubi zanimanje za druge samce. Vsa jajčeca posamezne samice so tako otročički enega samca.

Samci se hranijo predvsem z nektarjem in rastlinskimi sokovi. Za izdelavo jajčec pa se mora samica okrepčati z zajetnim obrokom krvi. Nesrečnega krvodajalca poišče predvsem na podlagi vonja - samica v okolju med drugim zaznava mlečno kislino, ogljikov dioksid in fenolne spojine. Po pristanku samica z rilčkom najprej potipa za primerno kapilaro. Po piku v rano vbrizga slino z antikoagulanti, ki preprečujejo strjevanje krvi. Samica lahko hkrati zaužije svojo trikratno težo v krvi oziroma nekaj mikrolitrov krvi. Beljakovine v krvi samica uporabi za izdelavo jajčec, ki jih izleže na vodno gladino. In tako je komarjev krog končan.

Seveda pa se tu zgodba o komarjih šele res začne. Navsezadnje imajo komarji upravičeno sloves “najnevarnejše živali na svetu”. Zaradi bolezni, ki jih prenašajo komarji, letno umre več milijonov ljudi. Zakaj so komarji tako učinkoviti prenašalci bolezni, je razložil doktor Tomi Trilar.

IZJAVA

Različne vrste komarjev prenašajo številne bolezni, kot so zika, rumena mrzlica, virus zahodnega nila, konjski encefalitis, virus O’Nyong-Nyong, filariaza, tularemija, chikungunya, denga in malarija, ki je samo leta 2015 povzročila skoraj pol milijona smrtnih žrtev. Večino bolezni prenašajo komarji iz rodu Aedes, med katere sodi tudi v Sloveniji razširjen tigrasti komar Aedes albopictus. Več o njegovem prihodu v Evropo je povedal doktor Tomi Trilar.

IZJAVA

Zaradi prihoda novih vrst komarjev v Slovenijo je nujno potrebno izvajanje terenskih raziskav o prisotnosti različnih vrst komarjev. Takšen monitoring je nujno orožje proti širjenju problematičnih vrst, vendar to v Sloveniji ostaja zanemarjeno področje. O potencialno nevarnih vrstah komarjev v Sloveniji je spregovoril dr. Trilar:

IZJAVA

Virus Zahodnega Nila sodi v skupino flavivirusov, tako kot povzročitelji rumene mrzlice in denge. Rezervoarji virusa so ptice, v Evropo pa je virus večkrat prišel preko selivk. 80 odstotkov okuženih ljudi bolezen preboli brez simptomov, lahko pa se po treh do šestih dneh pojavijo gripi podobni simptomi, kot so vročina, glavobol ter bolečine v sklepih in mišicah. V 1 od 150 primerov lahko pride do težje oblike bolezni, ki prizadene osrednji živčni sistem. Bolniki imajo lahko motnje v gibanju, nevrološke izpade, krče in izgube v zavesti. Ker učinkovitih protivirusnih zdravil ni, zdravljenje poteka le z blaženjem simptomov in podpiranjem obolelih organov.

Toda; samo brez panike. Po oceni dr. Trilarja se kljub morebitnemu prihodu tujerodnih vrst komarjev Slovenija v bližnji prihodnosti ne bo soočila s krizo bolezni, ki jih prenašajo komarji.

IZJAVA

Zato tudi v Sloveniji ne potekajo akcije zatiranja komarjev - pretirana uporaba insekticidov in izsuševanje mokrišč bi storila več škode kot koristi. O tem je več povedal dr. Tomi Trilar.

IZJAVA

Na srečo Slovencev in Slovenk so komarji v tem delu sveta bolj nadloga kot grožnja. Celo potencialna nevarnost virusa Zahodnega Nila pa zbledi v primerjavi s smrtnim davkom, ki ga vsako leto zahteva malarija. Bolezen je bila dolgo razširjena tudi v Evropi: beseda malarija izvira iz izraza mal air ali slab zrak, ki naj bi obdajal rimljanska močvirja in povzročal bolezni. Danes se malarija pojavlja v več kot stotih tropskih državah in ogroža življenje več kot milijarde ljudi. Zgolj leta 2017 je za malarijo zbolelo več kot 200 milijonov ljudi, umrlo pa jih je več kot 400 tisoč. Najbolj prizadeto območje je Afrika, ki prispeva več kot 90 odstotkov primerov. Malarijo prenaša 30 izmed 400 vrst komarjev iz rodu Anopheles, povzroča pa jo več vrst parazitskih enoceličarjev iz rodu Plasmodium - predvsem vrsta Plasmodium falciparum, ki je kriv za veliko večino diagnosticiranih primerov.

Plazmodij v človeka vstopi s slino, ki jo samica komarja mrzličarja izbrizga v kri. Od tu potuje v jetra, kjer raste in se množi. Rast nadaljuje v rdečih krvničkah; ko jih sčasoma uniči, se iz njih sprostijo hčerinske celice plazmodija, imenovane merozoiti, ki naselijo nove rdeče krvničke in nadaljujejo cikel. Zaradi cikličnosti življenjskega kroga plazmodija v človeškem telesu ima tudi potek bolezni cikličen značaj. Napadi mrzlice sovpadajo s krvno fazo in nastopijo vsak tretji ali četrti dan, odvisno od vrste plazmodija. Trajajo večinoma 6 do 10 ur. V tem času se pojavijo simptomi, kot so vročina, tresavica, potenje in glavoboli. V resnejših primerih lahko okužba s plazmodijem vodi tudi v odpoved organov.

Najučinkovitejša zaščita pred malarijo so z insekticidi prepojene mreže. Leta 2015 je bilo odobreno prvo cepivo proti malariji s prodajnim imenom Mosquirix. Gre za prvo cepivo proti kateri koli bolezni, ki jo povzroča človeški zajedalec. Pilotni projekt cepljenja se je začel aprila 2019 v Malaviju, Gana in Kenija pa se bosta programu pridružili kasneje letos.

Zaradi opustošenja bolezni, kot so malarija, denga in zika, je omejevanje populacij komarjev na endemičnih območjih nujno. Vendar ima večina metod za to opravilo poleg prednosti tudi številne slabosti. Toda preden se spustimo v podrobnosti biološkega nadzora, genskih tehnologij in insekticidov, si vzemimo trenutek za Glistin Pesticid.

GLISTA -PESTICIDE

Dobrodošli nazaj v oddaji Frequenza della scienza, kjer se nocoj soočamo s vprašanjem: kako se znebiti teh nadležnih komarjev?!

Biološki nadzor je izraz, ki pomeni zmanjšanje populacije neke vrste z uporabo ostalih živih bitij, na primer plenilcev, zajedalcev ali patogenov. To se morda zdi kot dokaj sodobna ideja, vendar prvi poskusi omejevanja komarjev z vpeljanjem plenilcev, kot so kačji pastirji, segajo že v konec 19. stoletja. V zgodnjem 20. stoletju je bilo vpeljevanje živali, ki se hranijo z ličinkami komarjev, zelo široko uporabljena metoda. V nekaterih primerih je bila dejansko precej učinkovita v omejevanju populacij komarjev, vendar je vseeno prišla s svojo ceno. Težave je povzročalo predvsem množično gojenje plenilcev in njihov slabo načrtovan izpust v okolje, kjer te vrste niso bile avtohtone. Nekatere izmed teh vrst so se ukoreninile in na teh območjih vztrajajo še danes.

Tak primer naturalizirane vrste je riba Gambusia, ki so jo v Slovenijo preselili v 20. letih preteklega stoletja, da bi nadzirala populacije komarjev. Toda glej ga zlomka, slovita uničevalka komarjev, strah in trepet vseh culicidov, ni ličink požirala nič bolj učinkovito kot domorodne ribe. V Sloveniji še danes udobno domuje in za hrano tekmuje z avtohtonimi vrstami majhnih rib.

Po odkritju čudežnega DDT-ja in začetku širše uporabe sintetičnih insekticidov v štiridesetih in petdesetih, je biološka kontrola komarjev bolj ali manj šla iz mode. Vendar so se tudi insekticidi hitro izkazali za manj idealno rešitev. Ne delujejo namreč zgolj na komarje, temveč so lahko toksični tudi za druge organizme. Nepredvidene posledice DDT-ja so bile šokantno orisane v danes slavni knjigi Rachel Carson Nema pomlad. Problem insekticidov pa ne leži zgolj v potencialni toksičnosti, ampak predvsem v njihovi neučinkovitosti. Več o tem je povedal Nace Kranjc, doktorski študent na Imperial College v Londonu, ki se ukvarja z razvojem biotehnoloških pristopov za zmanjšanje populacije komarjev.

IZJAVA

Danes zato postaja biološki nadzor komarjev spet bolj vroča tematika. V razvoju so tako na primer uporaba entomopatogenih gliv, bakterije Wolbachia in naravnih plenilcev - med slednjimi predvsem plenilstvo s strani nekaterih rib, rakov ceponožcev in naših starih znancev, čudovitih slonovih komarjev Toxorhynchites. Vendar imamo danes na razpolago tudi nove tehnologije. Med njimi je zelo obetavna tako imenovana gene drive tehnologija, s katero je mogoče v populacijo vnesti modificirane gene tako, da se ti v njej ohranijo. Uporabnost gene drive tehnologije je orisal Nace Kranjc.

IZJAVA

Kako poteka delo z gene drive tehnologijo je razložil Nace Kranjc.

IZJAVA

Gene drive tehnologija bo v široko uporabo najbrž prešla šele čez več let. Vendar ima v primerjavi s prej naštetimi lastnostmi insekticidov gene drive tehnologija številne prednosti. Nekatere od njih je naštel Nace Kranjc.

IZJAVA

Namerna povzročitev izumrtja vrste, četudi tako nevarne, kot je komar mrzličar, bo vedno sporna. Na srečo to ni namen gene drive tehnologije. Več o tem pove Nace Kranjc.

IZJAVA

Komarji so bili tu dolgo pred nami in najverjetneje nas bodo tudi preživeli za vsaj kakšnih 100 milijonov let. Bolezni, ki jih prenašajo, so večkrat usodno vplivale na potek zgodovine - in še danes po svetu povzročajo nepredstavljivo trpljenje. Razvoj novih tehnologij pa nam bo v bližnji prihodnosti morda omogočil, da se zares spopademo s temi krvosesimi prenašalci bolezni in s tem izboljšamo življenje milijonov ljudi po celem svetu.

Počil je lonec in Frequenze della science o komarjih, boleznih, ki jih prenašajo in metodah, s katerimi lahko nadzorujemo njihove populacije, je konec. Upamo, da je bila ta oddaja za vaša ušesa bolj prijetna od brenčanja komarja - in morebiti tudi bolj informativna.

Komarje je občudovala Bronja.

Urednikoval je Arne.

Brala sta Pia in Peter.

Tehniciral je Blaž.