Ukąszenie przez kleszcza może mieć poważne konsekwencje. Ślina tych pajęczaków zawiera patogeny, które powodują groźne choroby, takie jak chociażby borelioza. Ale jak się przed nimi chronić? Obecnie stosowane środki owadobójcze nie zawsze działają, dlatego badacze wciąż poszukują nowych sposobów walki z kleszczami i wygląda na to, że udało im się opracować skuteczną metodę. Nowy sposób polega na zastosowaniu związków, które znacznie ograniczają wydzielanie śliny przez kleszcze, co z kolei ogranicza roznoszenie patogenów.
Nowy sposób na kleszcze opracowali naukowcy z Louisiana State University i zaprezentowali go na konferencji American Chemical Society Fall 2019 National Meeting & Exposition w San Diego. Badacze już wcześniej zidentyfikowali związki, które zaburzają równowagę jonów w gruczole ślinowym kleszczy. To powoduje, że pajęczaki ograniczają żerowanie, co przyczynia się do mniejszego rozprzestrzeniania groźnych patogenów.
Ślina jest ważna dla kleszczy. Zawarte w niej substancje sprawiają, że nie czujemy ukąszenia. Powodują też rozkurczenie naczyń krwionośnych i zwiększenie dopływu krwi. Zapobiegają też jej krzepnięciu. Dodatkowo blokują reakcję układu immunologicznego. W ślinie kleszczy, która dostaje się do krwiobiegu gospodarza, znajdują się patogeny wywołujące boleriozę.
- W północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych mamy epidemie boleriozy Większość metod zabijania kleszczy w sektorze rolnym polega na stosowaniu neurotoksycznych insektycydów, ale nie można ich stosować w obszarach miejskich. Dlatego szukaliśmy nowego, skutecznego sposobu walki z kleszczami – powiedział dr Daniel Swale, główny autor badań.
- Wiedzieliśmy, że gruczoł ślinowy ma zasadnicze znaczenie dla biologicznego sukcesu kleszczy, co sugeruje, że może być potencjalnym celem dla pestycydu – przyznał Zhilin Li, współautor badań. Badacze zorientowali się, że jeśli uda im się powstrzymać kleszcze przed wytwarzaniem śliny, mogą spowodować, że te przestaną żerować, co w konsekwencji doprowadzi do ich śmierci.
Li i Swale skupili się na kanale potasowym określanym jako kanał Kir, który jest ważny dla układów wydalniczych stawonogów. Te mikroskopijne kanały pozwalają przemieszczać się jonom potasu m.in. do komórek w gruczole ślinowym, utrzymując równowagę niezbędną do wydzielania śliny przez kleszcze.
Podczas testów uczeni karmili kleszcze krwią z dwoma związkami, o których wiadomo, że działają na kanały Kir. Dwie substancje znane jako VU0071063 i pinacidil (lek na nadciśnienie) okazały się skuteczne i zmniejszały wydzielanie śliny przez kleszcze o 95 proc. lub więcej. To wiązało się z ograniczeniem żerowania i nawet 15-krotnie mniejszym spożyciem krwi.
Co ważne, kleszcze potraktowane którymkolwiek z tych związków ginęły w ciągu 12 godzin. Ten przedział czasowy jest istotny, ponieważ przenoszenie patogenów przez ślinę kleszcza do gospodarza ludzkiego lub zwierzęcego zajmuje zwykle co najmniej 12 godzin, a czasem nawet 40 godzin.
Badanie przeprowadzono w sztucznym środowisku w laboratorium. Teraz naukowcy będą chcieli sprawdzić, czy ich sposób może faktycznie zapobiec przenoszeniu patogenów w naturalnym środowisku.
Kleszcze zbadane po zastosowaniu na nich wspomnianych związków wykazywały oznaki osłabienia, choroby. Ich ruchy były nieskoordynowane i ospałe. Nie potrafiły sprawnie poruszać się. Zwykle, kiedy kleszcz żeruje, jego ślina zwraca nadmiar wody i jonów z krwi ludzkiej lub zwierzęcej z powrotem do gospodarza. Badane kleszcze wypluwały więcej jonów, mimo że wytwarzały znacznie mniej śliny, co zaburzało ich funkcje biologiczne. - Ich układ nerwowy nie działał normalnie i podejrzewamy, że właśnie dlatego zaobserwowaliśmy wysoką śmiertelność badanych kleszczy - wyjaśnił Li.
Li i Swale mają nadzieję, ze ich odkrycia zostaną wykorzystane do stworzenia produktu komercyjnego, takiego jak spray do doraźnego stosowania lub zastrzyk czy tabletka podawana zwierzętom hodowlanym narażonym na ukąszenia przez kleszcze. Uczeni zauważyli też, że opracowana przez nich metoda wydaje się również zmniejszać produkcję śliny i ograniczać żerowanie u mszyc i muszek owocówek. To wskazuje na potencjał tego podejścia, który być może uda się wykorzystać do zwalczania różnych szkodników w rolnictwie. To pokażą dalsze badania.
