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Wie winzige Fährtenleser Menschen dabei helfen könnten, das tödliche Knutschen von Bugs nicht zu küssen

Während ihr entzückender Name von der Art herrührt, wie sie Mitternachtsnips und Knabbereien an menschlichen Mündern und Augen hinterlassen, stellen küssende Käfer tatsächlich die größte Bedrohung für Menschen durch ihren Kot dar. Nachdem sie mit ihren schlafenden Opfern die Lippen geschlossen haben, werfen diese zentimeterlangen Insekten am Tatort eine zierliche Müllkippe ab. Und diese abstoßende Begegnung ist schlimmer als unhygienisch: Diese Fäkalien verbreiten mikroskopisch kleine Parasiten, die die Chagas-Krankheit verursachen.

Glücklicherweise haben Wissenschaftler der Texas A & M University eine neue Waffe gegen diese und andere krankheitsübertragende Insekten. Wie sie heute im Journal of Medical Entomology berichten, können die Bewegungen schwer fassbarer Kusswanzen jetzt mit Funksendern verfolgt werden, wodurch die Forscher möglicherweise mit neuen, kostengünstigen Instrumenten ausgestattet werden, um die Ausbreitung von durch Insekten übertragenen Krankheiten zu stoppen.

Die Chagas-Krankheit ist in Mittel- und Südamerika am weitesten verbreitet und betrifft derzeit bis zu 8 Millionen Menschen. Aber auch in den südlichen Vereinigten Staaten wird es zunehmend identifiziert: In Texas sind 50 Prozent der gefangenen Kusswanzen positiv auf Parasiten, die die Krankheit verbreiten, und bis zu eine Million Amerikaner leiden derzeit möglicherweise an Chagas. "In den USA wurden Kusswanzen und die Chagas-Krankheit bisher etwas vernachlässigt und nicht ausreichend gemeldet", sagt der Hauptautor der Studie, Gabriel Hamer, ein Entomologe an der Texas A & M University. "In den letzten Jahren hat sich dies geändert, und die medizinische Gemeinschaft und die breite Öffentlichkeit erkennen zunehmend, dass es in den USA tatsächlich Kussbugs gibt."

Wenn Kusswanzen von infizierten Personen Blutmahlzeiten zu sich nehmen, befördern sie die krankheitserregenden Parasiten zu ihren nächsten Opfern. Aus diesem Grund - und weil Chagas nicht direkt von Mensch zu Mensch übertragen werden kann - ist die Kenntnis der Bewegungen beim Küssen von Käfern entscheidend, um die Ausbreitung von Krankheiten zu stoppen. (Viele der Infizierten bleiben asymptomatisch und haben die Krankheit unwissentlich in sich. Träger können jedoch weiterhin Parasiten übertragen, wenn sie erneut gebissen werden. Tiere, einschließlich Haustiere, sind ebenfalls anfällig für Infektionen, was ihre Besitzer einem zusätzlichen Risiko aussetzt, wenn sie von einem anderen küssenden Käfer gebissen werden.)

Wenn küssende Insektenreste in den Mund, in die Augen oder in die Haut gerieben werden - einschließlich der letzten Bissspuren -, können Parasiten in den Körper eindringen und sich schnell über Gewebe und Blut ausbreiten. Die Krankheit verursacht ein mildes fieberähnliches Syndrom, das die Organfunktion dauerhaft beeinträchtigen kann, wenn es nicht behandelt wird.

Die Bekämpfung von Kusswanzenpopulationen gilt als die wirksamste Methode zur Vorbeugung der Chagas-Krankheit, die als vernachlässigte Tropenkrankheit gilt und jährlich etwa 270 Millionen USD an medizinischen Kosten verursacht. Während die Insekten anfällig für Insektizide sind und angesichts des Netzes flummoxen, machen ihre winzige Größe, ihre nächtlichen Gewohnheiten und ihre neutrale Färbung es schwierig, sie zu erkennen. Über ihre Bewegungen und Ausbreitung ist wenig bekannt, aber was wir wissen, ist Folgendes: Sie gedeihen am besten in den Ecken und Winkeln älterer, schlecht gebauter Gebäude, die in den Ländern, in denen Chagas grassiert, üblich sind.

Für Entomologen stellt das Küssen von Käfern eine weitere Herausforderung dar: Ihre Populationen können, insbesondere in den USA, spärlich sein. Aufgrund ihres einsamen, agoraphoben Lebensstils sind sie mit herkömmlichen Methoden, wie Tag-and-Release-Studien, die bei anderen Insekten üblich sind, nur schwer nachzuvollziehen.

Um die alltäglichen Bewegungen beim Küssen von Käfern aufzudecken, entschied sich ein Team um Gabriel Hamer und die Veterinärökologin Sarah Hamer von der Texas A & M University für eine unkonventionelle Technik, bei der die neuesten Funktelemetrietechnologien zum Aufspüren der Käferstandorte eingesetzt wurden. Das Paar, das verheiratet ist, hat sich dann mit Texas-Hausbesitzern zusammengetan, die derzeit mit dem Küssen von Insektenbefall kämpfen, um ihre Feldarbeiten durchzuführen. Sie wählten drei Privatresidenzen aus, die sich über verschiedene Landschaften erstrecken und es dem Team ermöglichten, zwei verschiedene Arten von Kusswanzen zu untersuchen.

gabriel hamer setzt tracker auf kissing bug Gabriel Hamer bringt mit Sekundenkleber einen Funksender auf der Rückseite eines Kusswanzen an. (Edwin Valdez, Texas A & M University)

Nachdem die Forscher in jeder Wohnung eine Handvoll Kusswanzen gefunden hatten, klebten sie winzige Sender mit Sekundenkleber auf den Rücken der Insekten. Die Sender sendeten Funksignale, die den Standort der Insekten an die Empfänger des Teams meldeten, sodass die Forscher die Spielereien der Insekten aus der Ferne ausspähen konnten.

„Diese Technologie ermöglicht es, Kussbugs auf eine Weise zu verfolgen, die visuell nicht möglich ist“, sagt Matthew Siderhurst, Entomologe an der Eastern Mennonite University, der in seiner Arbeit auch Radiotelemetrie einsetzt, jedoch nicht an der Studie beteiligt war. "Auf diese Weise können viele Fragen beantwortet werden. Zum Beispiel: Was macht das Insekt, wenn wir nicht zuschauen?"

Die Hamers überwachten insgesamt 18 Bewegungen in 11 Kusswanzen. Unter Funküberwachung waren die Bugs ziemlich inaktiv und versenkten durchschnittlich nur 12, 5 Fuß auf einmal. Darüber hinaus kehrten die nachtaktiven Insekten tagsüber häufig in ihre Hütten zurück, um sich auszuruhen und zu entspannen.

An einem ihrer Versuchsstandorte arbeiteten die Forscher mit Hausbesitzern zusammen, die zuvor mehrere Hunde durch die Chagas-Krankheit verloren hatten. Um sich und ihre Haustiere zu schützen, hatten die Einwohner von Texas begonnen, aktiv Kusswanzen vom Grundstück zu entfernen, und im Laufe von vier Jahren Hunderte von Insekten für Hamer's Forschungen gesammelt.

Die Nützlichkeit der Funksender wurde deutlich, als sich ein weiblicher Kusskäfer in einen kleinen Spalt zwischen der oberen und unteren Hälfte einer Hundehütte aus Kunststoff schmiegte - ein Ort, der nur durch den Abbau der Struktur sichtbar wurde. "Es ist etwas, was uns durch routinemäßiges Reinigen und Sprühen entgangen wäre", erklärt die Senior-Autorin Sarah Hamer. „Wenn wir über diese Orte Bescheid wissen, können wir aufpassen. Ansonsten überlegen wir nicht lange. “

Radiotelemetrie wird seit Jahrzehnten erfolgreich zur Verfolgung großer Wildtiere eingesetzt. Die jüngsten technologischen Fortschritte, einschließlich der Verdichtung von Sendern, haben sogar die Verwendung bei Insekten im Zusammenhang mit Bestäubung, Pflanzenschädlingen und Konservierung ermöglicht. Aber die Arbeit der Hamers ist die erste, die die Technologie einsetzt, um Krankheitsüberträger von Insekten zu verfolgen. Diese frühen Erfolge könnten den Weg ebnen, um Kussbugs auf globalerer Ebene zu verfolgen.

Es gibt Nachteile: Sender mit Insektengröße haben eine schwache Reichweite und eine kurze Batterielebensdauer, wodurch die Reichweite jedes Trackers auf maximal zwei Wochen und 300 Fuß begrenzt wird. Und selbst bei 0, 2 Gramm wiegt jeder Sender ungefähr so ​​viel wie eine einzelne Kusswanze. Aber Sarah Hamer wusste, dass das Küssen von Käfern Gewichtsschwankungen nicht fremd ist, da auch eine durchschnittliche Blutmahlzeit die Menge verdoppeln kann. Als nächstes werden sie und ihr Team testen, ob sich die Peilung des Senders negativ auf das Verhalten der Bugs auswirkt.

Sarah Hamer, die zuvor intensiv mit Radiotelemetrie bei Vögeln und Säugetieren gearbeitet hat, hofft, dass die Technologie mit der Zeit weiterentwickelt wird. „Vor Jahren habe ich mit Sendern gearbeitet, die zwei Gramm wogen, was damals der letzte Schrei war“, sagt sie. „Die, die wir mit den Kusswanzen benutzt haben, sind ein Zehntel davon. Wir haben mit Vögeln die Grenzen überschritten, und jetzt sind wir den Insekten auf der Spur. “

Vorerst haben die Radiosender die Möglichkeiten für Spezialisten und Entomologen für Infektionskrankheiten erheblich erweitert, in der Hoffnung, einen Einblick in das verdeckte Leben des Küssens von Käfern zu erhalten. Bei ihrer Feldforschung stellten Hamer und ihre Kollegen fest, dass alle Exemplare, die sie an einem Wohnort markiert hatten, gestorben waren, was unerwartet die Wirksamkeit der Insektizidbehandlung offenbarte, die einige Monate zuvor von einem Schädlingsbekämpfungsunternehmen durchgeführt worden war. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Wirksamkeit verschiedener Chemikalien gegen diese Insekten zu testen - ein besonders wichtiges Thema in den USA, wo es derzeit kein Insektizid gibt, das speziell für die Verwendung gegen das Küssen von Insekten gekennzeichnet ist.

Darüber hinaus hoffen die Forscher, durch ihre Arbeit mit Privatpersonen aus Texas das öffentliche Interesse an der Prävention der Chagas-Krankheit weiter zu stärken. "Wir stärken diese Bürgerwissenschaftler", sagt Sarah Hamer. Hausbesitzer wie diejenigen, die an dieser Studie teilgenommen haben, sind einige der wichtigsten Quellen für wilde Kusswanzen bei Hamers und werden weiterhin Muster für zukünftige Arbeiten zur Verfügung stellen.

Für Krankheiten wie Chagas, die an der Schnittstelle zwischen Mensch und Tier existieren, ist es entscheidend, die Risiken und Schwachstellen auf beiden Seiten zu kennen. Moderne Technologien spielen eine immer wichtigere Rolle bei der Eindämmung der Ausbreitung von Infektionskrankheiten. In Zukunft werden diese Tracking-Tools weitaus mehr erkennen lassen, als die schlauen Bugs.

Wie winzige Fährtenleser Menschen dabei helfen könnten, das tödliche Knutschen von Bugs nicht zu küssen