23 июня 2020
Атомная энергия 2.0

МАГАТЭ добилось прорыва в разработке транспортного дрона для радиационно-стерилизованных комаров

Согласно данным исследования Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), использование беспилотных летательных аппаратов может значительно повысить эффективность и снизить затраты на применение ядерных методов для подавления болезней, распространяемых комарами-переносчиками. Новая технология знаменует собой важный шаг вперед в направлении широкомасштабного применения ядерных методов для борьбы с переносчиками денге, желтой лихорадки и вируса Зика.

Исследование, опубликованное в журнале Science Robotics на этой неделе, изучило использование беспилотника для выпуска стерильных комаров в качестве части проекта Sterile Insect Technique (SIT) - формы контроля рождаемости насекомых, которая успешно использовалась в течение десятилетий для борьбы с сельскохозяйственными вредителями такие как средиземноморская плодовая муха и муха цеце. В последние годы ученые работали над разработкой аналогичного метода и для комаров.

SIT использует радиационное облучение для стерилизации массово выращиваемых самцов насекомых, которые затем выпускаются для спаривания с дикими самками. Поскольку они не дают потомства, популяция насекомых со временем уменьшается.

Метод требует равномерного высвобождения большого количества стерильных самцов насекомых в хорошем состоянии здоровья, чтобы они могли конкурировать с их дикими собратьями. Опытный образец беспилотника, испытанный в Бразилии в апреле 2018 года, может нести на борту до 50 000 стерильных комаров за полет, выпуская их без потери качества на 20 гектарах земли за десять минут.

«Полученные данные представляют собой значительный прорыв в расширении использования метода SIT против комаров», - сказал ведущий автор проекта Джереми Бойер, медицинский энтомолог Объединенной программы Организации Объединенных Наций (FAO) / МАГАТЭ по ядерным методам в области продовольствия и сельского хозяйства.

Имея длинные хрупкие ножки и тонкие крылья, комары могут быть легко повреждены с помощью других методов выпуска, обычно используемых при применении SIT против других насекомых, таких как самолеты и гироскопы. До сих пор стерильные самцы комаров вместо этого распространялись с использованием дорогостоящих, трудоемких и длительных наземных операций.

«Например, для районов, которые покрываются 10-минутным полетом беспилотника, потребуется два часа и вдвое больше человеческих ресурсов, если сделать это наземным транспортом», - говорит Джереми Бойер, - «Мы высоко оцениваем значительное сокращение эксплуатационных расходов при сохранении качества стерильного насекомого-комара».

По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), на трансмиссивные болезни приходится 17 процентов инфекционных заболеваний, что приводит к более чем одному миллиону смертей в год, а странам часто не хватает ресурсов для крупномасштабных программ по ликвидации комаров-переносчиков болезней.

Эрик Расмуссен из Школы общественного здравоохранения при Университете штата Вашингтон сказал, что достижения, показанные в исследовании, имеют решающее значение для приближения технологии к экономически эффективным методам борьбы с комарами. 

«Эта новая технология для беспилотных летательных аппаратов достаточно дешевая, чтобы позволить уменьшить страдания людей от болезней, передаваемых комарами, практически в любом месте. Это потрясающие новости», - отметил он.

Джереми Бойер также сказал, что полевые работы, проведенные для проверки беспилотного летательного аппарата, показали дополнительное преимущество, заключающееся в том, что стерилизованные радиацией комары могут хорошо конкурировать за спаривание с их дикими собратьями. 

«Исследование показало, что при промышленном освоении таких процессов, как массовое выращивание и радиационная стерилизация самцов комаров, данная технология может быть высоко конкурентоспособной», - заключает Джереми Бойер.

МАГАТЭ разработало механизм высвобождения комаров на базе дронов в партнерстве с FAO и швейцарско-американской некоммерческой группой WeRobotics. Полевые испытания проводились в окрестностях города Жуазейру в штате Баия, Бразилия, в сотрудничестве с национальной программой страны Moscamed.

МАГАТЭ и партнеры сейчас работают над созданием уменьшенной версии беспилотника, который сможет нести на борту около 30 000 комаров. Это очень важно, отмечает г-н Бойер, так как более легкие модели дронов соответствуют строгим правилам для их полетов над городскими районами, где комары вида Aedes, передающие болезни, имеют тенденцию концентрироваться.

В рамках пакета технологий SIT МАГАТЭ также работает над совершенствованием методов разделения насекомых-самцов и самок в процессе их массового разведения. Этот важный шаг все еще выполняется вручную, что увеличивает затраты. Разделение важно, чтобы гарантировать, что никакие комары женского пола не выпускаются, так как они кусают людей и соответственно передают болезни.

Метод SIT используется уже более 60 лет для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и только недавно был адаптирован для использования против комаров. Способ борьбы с насекомыми может быть особенно полезен в отношении насекомых-переносчиков, против которых трудно бороться с помощью обычных методов, таких как пропитанные инсектицидом сети или когда необходимо уменьшить использование пестицидов.

МАГАТЭ в данный момент работает с ВОЗ над сбором эпидемиологических данных об эффективности SIT в качестве метода борьбы с комарами для снижения уровня распространения болезней.

Атомная энергия 2.0: свежие публикации

Прогрессивное цифровое СМИ атомной отрасли, выходящее в сотрудничестве со многими деловыми, научными, государственными, образовательными, общественными и экологическими организациями с 2008 года.