Световое загрязнение может продлить сезон активности комаров
Новое исследование показало, что городское световое загрязнение может нарушать период зимней диапаузы у комаров, переносящих вирус Западного Нила. Это можно рассматривать и как хорошую, и как плохую новость.
- Хорошая новость: переносчики болезни могут не пережить зиму, если их планы по накоплению жира будут сорваны.
- Плохая новость: диапауза может просто откладываться — а значит, комары будут кусать людей и животных дольше, до поздней осени.
Пик риска
«Мы наблюдаем самый высокий уровень передачи вируса Западного Нила в Огайо в конце лета и начале осени. Если комары откладывают диапаузу и продолжают быть активными дольше в году, то это происходит как раз в то время, когда они с наибольшей вероятностью уже заражены вирусом Западного Нила, и риск заражения для людей может быть максимальным», — говорит Меган Мойти, старший автор исследования и доцент кафедры энтомологии в Университете штата Огайо.
Это исследование, как и более ранние работы Мойти и её коллег, — одни из первых, показывающих, что искусственный свет ночью может существенно влиять на поведение комаров, включая не всегда предсказуемые эффекты.
Сезонный контекст имеет значение
«Мы обнаруживаем, что одно и то же городское освещение ночью может иметь очень разные эффекты в разных сезонных контекстах», — отмечает Мойти.
Исследование опубликовано в журнале Insects.
Что такое диапауза у комаров?
Диапауза у самок комаров Culex pipiens — это не зимняя спячка, а период покоя, когда насекомые живут в пещерах, водопропускных трубах, сараях и других укрытиях. Перед зимой комары преобразуют сахаристые источники (например, нектар растений) в жир. С увеличением светового дня самки начинают искать кровь для производства яиц. Некоторые заражаются вирусом Западного Нила, питаясь инфицированными птицами, и позже передают вирус при укусах людей, лошадей и других млекопитающих.
Ход исследования
Новая работа основана на двух предыдущих открытиях лаборатории Мойти:
- Ранее Мойти обнаружила, что гены циркадных часов различаются у комаров в диапаузе и вне её, что указывает на роль длины дня в запуске диапаузы.
- Более поздняя работа Лидии Файи показала, что самки комаров, подвергнутые воздействию тусклого света ночью, избегали диапаузы и становились репродуктивно активными даже при коротком дне.
В текущем исследовании, проведённом Мэтью Волкоффом, учёные сравнили суточную активность и накопление питательных веществ у комаров, выращенных в лаборатории в условиях:
- Длинного дня (имитация активного сезона)
- Короткого дня (вызывающего диапаузу) — с воздействием искусственного света ночью и без него.
Ключевые результаты воздействия светового загрязнения:
Активность: Подтверждено, что активность снижается во время диапаузы, но её циркадный ритм сохраняется. Свет ночью повлиял на эти паттерны: немного увеличил активность у «спящих» комаров и немного подавил у активных.
Накопление питательных веществ:
- Углеводы: Светозагрязнение подавило накопление водорастворимых углеводов (сахаров) — важного зимнего источника пищи — как при длинном, так и при коротком дне.
- Гликоген: Паттерны накопления гликогена изменились на противоположные. В норме у активных комаров его много, а у впадающих в диапаузу — мало. При световом загрязнении у «длиннодневных» комаров гликогена стало мало, а у «короткодневных» — увеличилось.
Выводы и последствия
Хотя некоторые тенденции не достигли статистической значимости, совокупность наблюдений указывает, что световое загрязнение может сбивать сигналы циркадных часов и заставлять комаров избегать диапаузы.
«Это может быть плохо для млекопитающих в краткосрочной перспективе, потому что комары потенциально кусают нас позже в сезоне. Но это также может быть плохо для комаров в долгосрочной перспективе, потому что они могут не полностью вовлекаться в подготовительную деятельность, необходимую для выживания зимой во время диапаузы, и это может снизить их выживаемость», — поясняет Мэтью Волкофф.
Исследователи планируют провести полевые исследования, чтобы проверить, подтвердятся ли эти лабораторные данные в естественных условиях.