https://frosthead.com

Hoe kleine trackers mensen zouden kunnen helpen om de dodelijke knuffel van insecten te voorkomen

Terwijl hun schattige naam voortkomt uit de manier waarop ze middernachttoppen verlaten en rond de mond en ogen van mensen slenteren, vormen kussende insecten eigenlijk de grootste bedreiging voor mensen via hun ontlasting. Na het vergrendelen van lippen met hun slapende slachtoffers, nemen deze centimeter lange insecten een sierlijke puinhoop op de plaats van de misdaad. En deze weerzinwekkende ontmoeting is erger dan onhygiënisch: die ontlasting verspreidt microscopische parasieten die de ziekte van Chagas veroorzaken.

Gelukkig hebben wetenschappers van de Texas A&M University een nieuw wapen tegen deze en andere ziektedragende insecten. Zoals ze vandaag in het Journal of Medical Entomology rapporteren, kunnen de bewegingen van ongrijpbare kussende insecten nu worden gevolgd met radiozenders, waardoor onderzoekers mogelijk worden uitgerust met nieuwe, kosteneffectieve hulpmiddelen om de verspreiding van door insecten overgedragen ziekten te stoppen.

De ziekte van Chagas komt het meest voor in Midden- en Zuid-Amerika, waar het momenteel tot 8 miljoen mensen treft. Maar het wordt ook steeds vaker geïdentificeerd in de zuidelijke Verenigde Staten: in Texas test 50 procent van de gevangen kussende insecten positief voor parasieten die de ziekte verspreiden, en momenteel kunnen tot een miljoen Amerikanen aan Chagas lijden. "In de VS tot nu toe zijn kussende insecten en de ziekte van Chagas enigszins verwaarloosd en ondergerapporteerd", zegt hoofdauteur Gabriel Hamer, een entomoloog aan de Texas A&M University. "In de afgelopen jaren is dit aan het veranderen en de medische gemeenschap en het algemene publiek vergroten de erkenning dat kussende insecten inderdaad in de VS zijn"

Wanneer kussende insecten bloedmaaltijden nemen van geïnfecteerde personen, brengen ze de ziekteverwekkende parasieten over naar hun volgende slachtoffers. Daarom - en omdat Chagas niet rechtstreeks van persoon op persoon kan worden overgedragen - is het van cruciaal belang om de bewegingen van kussende insecten te kennen om de verspreiding van ziekten te stoppen. (Veel van de geïnfecteerden blijven asymptomatisch en kennen onbewust de ziekte, maar dragers kunnen nog steeds parasieten overbrengen als ze opnieuw worden gebeten. Dieren, inclusief huisdieren, zijn ook kwetsbaar voor infecties, waardoor hun eigenaars een extra risico lopen als ze worden gebeten door een andere kus.)

Als kussende ontlasting in de mond, ogen of een eventuele breuk in de huid wordt gewreven - inclusief de recente bijtmarkering - kunnen parasieten het lichaam binnendringen en zich snel door de weefsels en het bloed verspreiden. De ziekte veroorzaakt een mild koortsachtig syndroom dat de orgaanfunctie permanent kan aantasten als het niet wordt behandeld.

Het beheersen van kussende insectenpopulaties wordt beschouwd als de meest effectieve methode om de ziekte van Chagas te voorkomen, die wordt beschouwd als een verwaarloosde tropische ziekte en die jaarlijks ongeveer $ 270 miljoen aan medische kosten oplevert. Hoewel de insecten vatbaar zijn voor insecticiden en weggevaagd worden door hun netten, maken hun kleine afmetingen, nachtgewoonten en neutrale kleuren ze moeilijk te herkennen. Er is weinig bekend over hun bewegingen en verspreiding, maar wat we wel weten is dit: ze gedijen het beste in de hoeken en gaten van oudere, slecht gebouwde gebouwen - die gebruikelijk zijn in de landen waar Chagas ongebreideld loopt.

Voor entomologen vormen kussende insecten een andere uitdaging: hun populaties kunnen schaars zijn, vooral in de VS. Hun eenzame, agorafobe levensstijl maakt ze frustrerend moeilijk te volgen met conventionele methoden, zoals tag-and-release-onderzoeken die vaak bij andere insecten voorkomen.

Om de dagelijkse bewegingen van kussende insecten te ontdekken, koos een team onder leiding van Gabriel Hamer en veterinaire ecoloog Sarah Hamer van Texas A&M University voor een onconventionele techniek, gebruikmakend van geavanceerde radiotelemetrietechnologie om de locaties van de insecten te volgen. Het paar, dat getrouwd is, ging vervolgens samenwerken met huiseigenaren uit Texas die momenteel vechten tegen kussende insectenplagen om hun veldwerk uit te voeren. Ze kozen drie privéwoningen in verschillende landschappen, waardoor het team twee verschillende soorten kussende insecten kon bestuderen.

gabriel hamer mount tracker op kissing bug Gabriel Hamer gebruikt superlijm om een ​​radiozender op de achterkant van een kussende kever te monteren. (Edwin Valdez, A&M University van Texas)

Na het vangen van een handvol kussende insecten in elke woning, bevestigden de onderzoekers kleine zenders op de rug van de insecten met superlijm. De zenders stuurden radiosignalen en rapporteerden de locatie van de bugs terug naar de ontvangers van het team, waardoor de onderzoekers de shenanigans van de insecten op afstand konden bespioneren.

"Deze technologie maakt het mogelijk om de kussende insecten te volgen op een manier die visueel niet mogelijk is", zegt Matthew Siderhurst, een entomoloog aan de Eastern Mennonite University die ook radiotelemetrie in zijn werk gebruikt, maar niet verbonden was aan de studie. "Dit is een manier om veel vragen te beantwoorden ... zoals, 'wat doet het insect als we niet kijken?'"

De Hamers volgden in totaal 18 bewegingen in 11 kussende beestjes. Onder radiobewaking waren de insecten tamelijk inactief en scoorden gemiddeld slechts 12, 5 voet per keer. Bovendien keerden de nachtelijke insecten meestal terug naar consistente krotten om overdag te rusten en te ontspannen.

Op een van hun experimentele sites werkten de onderzoekers samen met huiseigenaren die eerder verschillende honden hadden verloren aan de ziekte van Chagas. Om zichzelf en hun huisdieren te beschermen, waren de inwoners van Texas begonnen met het actief verwijderen van kussende insecten uit het pand, en verzamelden honderden insecten voor Hamer's onderzoek in de loop van vier jaar.

Het nut van de radiozenders scheen erdoor toen bleek dat een vrouwelijke kus was genesteld in een kleine barst tussen de bovenste en onderste helften van een plastic hondenhok - een locatie die alleen werd onthuld door de structuur te ontmantelen. "Het is iets dat we zouden hebben gemist door routinematig reinigen en spuiten", legt senior auteur Sarah Hamer uit. “Als we deze plaatsen kennen, kunnen we opletten. Maar anders denken we er niet twee keer over na. ”

Radiotelemetrie wordt al tientallen jaren met succes gebruikt om grote wilde dieren te volgen. Recente technologische vooruitgang, inclusief verdichting van zenders, heeft het zelfs mogelijk gemaakt om met insecten in de context van bestuiving, gewasplagen en conservering te gebruiken. Maar het werk van de Hamers is de eerste die de technologie inzet om insectenvectoren van ziekten te volgen. Deze vroege successen kunnen de weg vrijmaken voor het volgen van kussende insecten op een meer globale schaal.

Er zijn nadelen: zenders ter grootte van een bug hebben een zwak bereik en een korte batterijlevensduur, waardoor het bereik van elke tracker wordt beperkt tot maximaal twee weken en 300 voet. En zelfs bij 0, 2 gram weegt elke zender ongeveer evenveel als een individuele kus. Maar Sarah Hamer wist dat kussende insecten geen vreemden waren voor gewichtsschommelingen, want zelfs een gemiddelde bloedmaaltijd kan ook hun belasting verdubbelen. Vervolgens zullen zij en haar team testen of het dragen van de zender een negatieve invloed heeft op het gedrag van de bugs.

Sarah Hamer, die eerder uitgebreid heeft gewerkt met radiotelemetrie bij vogels en zoogdieren, hoopt dat de technologie met de tijd mee zal blijven gaan. "Jaren geleden werkte ik met zenders die twee gram wogen, wat destijds geavanceerd was", zegt ze. “Degenen die we gebruikten met de kussende insecten zijn daar een tiende van. We verlegden de grenzen met vogels, en nu zijn we bezig met insecten. '

Voor nu hebben de radiozenders de mogelijkheden voor specialisten op het gebied van infectieziekten en entomologen al enorm uitgebreid in de hoop inzicht te krijgen in het heimelijke leven van kussende insecten. In hun veldwerk ontdekten Hamer en haar collega's dat alle exemplaren die ze in één woning hadden getagd, waren overleden, waardoor de effectiviteit van een behandeling met insecticiden die enkele maanden eerder door een ongediertebestrijdingsbedrijf was uitgevoerd, onverwacht was gebleken. Dit opent de deur naar het testen van de potentie van verschillende chemicaliën tegen deze insecten - een bijzonder relevant probleem in de VS, waar momenteel geen insecticide is dat specifiek is gelabeld voor gebruik tegen kussende insecten.

Bovendien hopen de onderzoekers door hun werk met particuliere burgers van Texas de publieke belangstelling voor ziektepreventie in Chagas te blijven behouden. "We versterken deze burgerwetenschappers", zegt Sarah Hamer. Huiseigenaren, zoals degenen die hebben deelgenomen aan dit onderzoek, zijn enkele van de belangrijkste bronnen van Hamers voor wilde kussende insecten, en zullen exemplaren blijven leveren voor toekomstig werk.

Voor ziekten zoals Chagas die bestaan ​​op de interface tussen mens en natuur, is het van cruciaal belang om de risico's en kwetsbaarheden aan beide kanten te kennen. Moderne technologie speelt nu een steeds grotere rol bij het stoppen van de verspreiding van besmettelijke ziekten - en in de toekomst zullen deze trackingtools veel meer onthullen dan wie bugs sluw zijn.

Hoe kleine trackers mensen zouden kunnen helpen om de dodelijke knuffel van insecten te voorkomen