Выжившие после контакта с инсектицидами комары научились избегать их запаха

Комары продемонстрировали способность учиться. Эксперименты показали, что самки видов Aedes aegypti и Culex quinquefasciatus, пережившие контакт с инсектицидами, впоследствии избегают их запаха. Данный механизм заметно снижает эффективность химических средств борьбы с этими насекомыми. Как отмечается в статье для журнала Scientific Reports, способность комаров к обучению следует учитывать при использовании инсектицидов.

Комары — переносчики многих опасных инфекций, от малярии до желтой лихорадки. Ежегодно по их вине заболевают и умирают миллионы человек, в первую очередь в развивающихся странах. Наиболее эффективным методом борьбы с комарами считается использование инсектицидов, которыми обрабатывают противомоскитные сетки, помещения и открытые пространства. Однако за последние десятилетия многие комариные популяции перестали реагировать на эти химические соединения. Насекомые приобретают иммунитет к инсектицидам и врожденную склонность держаться подальше от обработанных ими участков.

Некоторые специалисты также предполагают, что комары в течение жизни учатся избегать инсектицидов. В таком случае насекомое, которое выжило после контакта с опасным веществом, запомнит его запах и постарается больше не встречаться с его источником. Впрочем, хотя данная гипотеза и кажется правдоподобной, ее до сих пор не подвергали строгой экспериментальной проверке.

Команда энтомологов под руководством Фредерика Трипе (Frederic Tripet) из Килского университета решила оценить способности комаров к обучению. В центре их внимания оказались желтолихорадочный комар (Aedes aegypti) и комар Culex quinquefasciatus. Исследователи на десять-пятнадцать минут помещали самок этих насекомых в стеклянные пробирки, выстланные бумагой, которая была обработана сублетальной дозой определенного инсектицида. В экспериментах использовались соединения трех классов: фосфоорганические (малатион), карбаматные (пропоксур) и пиретроиды (дельтаметрин, перметрин и лямбда-цигалотрин). Каждый инсектицид авторы тестировали на 200 самках. После контакта с отравленной бумагой умирало около тридцати процентов комарих, а остальные чувствовали себя плохо, но выздоравливали в течение 24 часов. Насекомых из контрольной группы, в которой было всего сто особей, сажали в пробирки с бумагой, обработанной безопасным маслом — силиконовым или оливковым.

Спустя сутки после окончания предварительного этапа Трипе и его коллеги помещали комарих в стандартную экспериментальную установку, которая представляет собой стеклянный тоннель с сетчатыми отсеками на каждом конце. В один из этих отсеков на несколько часов сажали подопытных насекомых, а в отсеке на другом конце находилась приманка — живая крыса. Чтобы добраться до грызуна, комарихи должны была преодолеть кусок москитной сетки, перегороживающий стеклянный тоннель и обработанной инсектицидом или маслом.

В общей сложности авторы провели четыре типа тестов. В первом случае комарих выпускали в установку с сеткой, которая была обработана уже знакомым им инсектицидом. Во втором самок из контрольной группы помещали в тоннель с сеткой, обработанной маслом. В третьем случае комарихи, пережившие контакт с инсектицидом, оказывались в тоннеле с промасленной сеткой, а в четвертом контрольным самкам предстояло столкнуться с обработанной инсектицидами сеткой.

Почти 60 процентов самок желтолихорадочных комаров — как из экспериментальной, так и из контрольной группы — проникли в отсек с крысой, который был отделен от них промасленной сеткой. При этом комарихи, которые уже сталкивались с определенным инсектицидом, избегали обработанной им сетки. Ее пересекли лишь 25 процентов таких особей. Самок из контрольной группы, напротив, пахнущая инсектицидами сетка не напугала: в отсек с крысой проникли 67,5 процента из них. Среди комаров C. quinquefasciatus лишь 12,1 процента самок из экспериментальной группы преодолели обработанное инсектицидами препятствие. Для их сородичей из контрольной группы данный показатель составил 61,9 процента.

Способность избегать поверхностей, обработанных инсектицидами, повысила выживаемость комарих обоих видов. Среди самок A. aegypti, уже знакомых с инсектицидами, до конца эксперимента дожили 38,34 процента особей, а среди их наивных (не сталкивавшихся с инсектицидом) сородичей — лишь 11,5 процента. Для вида C. quinquefasciatus данные показатели составили 32,1 и 12,9 процента соответственно.

В дополнительном эксперименте Трипе с соавторами решили выяснить, как обработанные инсектицидами и наивные комарихи выбирают места для отдыха. Для этого они построили установку, состоящую из двух стеклянных отсеков, соединенных тоннелем. На дне каждого из них находилась чашка Петри с раствором сахарозы и затянутая сеткой пробирка с пропитанной инсектицидом или маслом бумагой внутри. Сетка не давала насекомым проникнуть внутрь пробирки, но не мешала распространению запаха ее содержимого. Комарих сажали в тоннель между отсеками и проверяли, в какой из них они полетят. Экспериментальным особям предлагали сделать выбор между отсеками с инсектицидом и без него, а контрольным — между отсеками с инсектицидом и без него либо между двумя отсеками без инсектицида.

Наивные самки A. aegypti , выбиравшие между двумя отсеками без запаха инсектицидов, не продемонстрировали явных предпочтений. Кроме того, они одинаково часто выбирали отсеки с инсектицидом и без него. Самки из экспериментальной группы избегали отсеков с инсектицидом и в 75,69 процента случаев отдыхали в отсеках без них. Похожие результаты были получены для C. quinquefasciatus. Наивные самки данного вида одинаково часто выбирали отсеки с инсектицидами и без них, а экспериментальные в 83,1 процента случаев предпочитали отдыхать в отсеках без инсектицидов.

Результаты исследования подтверждают, что комарам достаточно всего один раз пережить контакт с поверхностью, обработанной одним из пяти популярных инсектицидов, чтобы начать избегать его запаха. Вероятно, данный механизм встречается в комариных популяциях повсеместно — особенно там, где эти насекомые уже выработали определенную устойчивость к инсектицидам. В результате эффективность химических средств борьбы с ними снижается. По мнению Трипе и его соавторов, способность комаров к обучению следует учитывать, планируя использование инсектицидов.

Комар, залетевший в комнату летней ночью, может надолго лишить вас сна. В материале «Двое в комнате» мы подробно рассказывали о том, что влечет к нам этих насекомых, как избежать их внимания и как с ними бороться.

Сергей Коленов