根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)的一項(xiàng)研究,用核技術(shù)來抑制攜帶疾病的蚊子的應(yīng)用中,無人機(jī)的使用可以顯著提高有效性并降低成本。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著用該方法以控制登革熱,黃熱病和寨卡病毒病媒可以被大規(guī)模推廣。
這項(xiàng)研究于本周發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人》雜志上,測試了使用無人機(jī)釋放無菌蚊子作為不育昆蟲技術(shù)(SIT)的一部分(這是昆蟲節(jié)育的一種形式),已成功用于防治農(nóng)業(yè)害蟲數(shù)十年例如地中海果蠅和采采蠅。近年來,科學(xué)家一直在努力開發(fā)應(yīng)用于蚊子的方法。
昆蟲不育技術(shù)利用輻射對大量繁殖的雄性昆蟲進(jìn)行消毒,然后將其釋放以與野生雌性交配。由于它們不會(huì)產(chǎn)生任何后代,因此昆蟲種群會(huì)隨著時(shí)間的推移而減少。
該方法要求均勻釋放大量狀態(tài)良好的不育雄性昆蟲,以與野生昆蟲競爭。該無人機(jī)原型機(jī)于2018年4月在巴西進(jìn)行了測試,每次飛行最多可攜帶5萬只無菌蚊子,在十分鐘之內(nèi)在不超過20公頃的土地釋放它們。
聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(糧農(nóng)組織)/國際原子能機(jī)構(gòu)糧食與農(nóng)業(yè)核技術(shù)計(jì)劃聯(lián)合組織醫(yī)學(xué)昆蟲學(xué)家杰里米·鮑耶(Jeremy Bouyer)說:“這些發(fā)現(xiàn)是擴(kuò)大昆蟲不育技術(shù)對蚊子應(yīng)用的重大突破?!?/p>
蚊子腿長而脆弱,翅膀細(xì)膩,可以很容易地通過釋放空氣的方法來實(shí)施。并且到現(xiàn)在為止,費(fèi)力且費(fèi)時(shí)的地面釋放物傳播不育雄性蚊子使用昂貴。
鮑耶說:“例如,用無人機(jī)飛行10分鐘所覆蓋的區(qū)域是地面作業(yè)兩個(gè)小時(shí)和兩倍的人力資源,使用無人機(jī)我們估計(jì)將在保持無菌昆蟲質(zhì)量的同時(shí)大大降低運(yùn)營成本。”
世界衛(wèi)生組織(世衛(wèi)組織)估計(jì),媒介傳播的疾病占傳染病的17%,每年導(dǎo)致一百萬人死亡,但各國往往缺乏用于大規(guī)模滅蚊計(jì)劃的資源。
華盛頓大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的埃里克·拉斯穆森(Eric Rasmussen)發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人》上的評論中說,這項(xiàng)研究中顯示的進(jìn)展對于蚊子控制方法至關(guān)重要。這種新的無人機(jī)釋放技術(shù)價(jià)格便宜。
鮑耶說,對無人機(jī)進(jìn)行野外測試的另一個(gè)好處是證明了用輻射處理的蚊子在與野外雌性交配方面具有競爭力。研究表明,當(dāng)掌握了大規(guī)模繁殖和處理等過程時(shí),受輻照的雄性可能會(huì)非常有競爭力。
原子能機(jī)構(gòu)與糧農(nóng)組織和瑞美非營利組織WeRobotics合作開發(fā)了基于無人機(jī)的釋放機(jī)制。與該國的Moscamed計(jì)劃合作,在巴西巴伊亞州的Juazeiro市進(jìn)行了現(xiàn)場測試。
國際原子能機(jī)構(gòu)及其合作伙伴目前正在努力開發(fā)一種小型無人機(jī),該無人機(jī)可以攜帶約3萬只蚊子。鮑耶說,這很關(guān)鍵,因?yàn)檩^輕的機(jī)型符合在城市上空飛行無人機(jī)的嚴(yán)格規(guī)定。
作為蚊子昆蟲不育技術(shù)計(jì)劃的一部分,國際原子能機(jī)構(gòu)也正在努力完善在大規(guī)模繁殖過程中將雄性和雌性昆蟲分開的方法。該過程的關(guān)鍵步驟仍然是手工完成,這會(huì)增加成本。分離對于確保會(huì)叮咬和傳播疾病的雌性蚊子不會(huì)釋放很重要。
SIT已經(jīng)用于對抗農(nóng)業(yè)害蟲已有60多年的歷史,并且直到最近才被應(yīng)用于滅蚊。昆蟲控制方法對于使用常規(guī)技術(shù)難以管理的載體(例如浸有殺蟲劑的蚊帳)或需要減少農(nóng)藥使用的載體尤其有用。
原子能機(jī)構(gòu)正在與世界衛(wèi)生組織合作,收集有關(guān)昆蟲不育技術(shù)作為減少疾病傳播的蚊子控制方法功效的流行病學(xué)數(shù)據(jù)。
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