Zaměstnanci výzkumné laboratoře „Extreme Biology“ Vědeckého a klinického centra precizní a regenerativní medicíny Institutu základní biologie a medicíny Kazaňské federální univerzity provedli vědeckou studii o existenci bez vody « spící chironomid.”
Článek věnovaný jemu vyšel v prestižním časopise Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). Tento vědecký článek popisuje studii, na které pracovalo osm vědců z různých zemí, mezi nimi specialisté z výzkumné laboratoře „Extreme Biology“ KFU: přední výzkumník Oleg Gusev, vedoucí výzkumníci Elena Shagimardanová a Alina Rjabová a výzkumný pracovník Alexandr Čerkasov.
Dehydratace je jedním z nejnebezpečnějších a potenciálně smrtelných stresů pro živé organismy. Anhydrobióza je stav hypometabolismu spojený s úplným zastavením životních procesů, který se tvoří jako reakce na extrémní dehydrataci.
Největším a nejsložitějším živočichem, který dokáže žít bez vody, je „spací chironomid“ Polypedilum vanderplanki (Diptera, Chironomidae). Jeho larvy žijí ve vysychajících horských nádržích v polopouštních zónách západní a střední Afriky. V tomto stavu dokážou přežít téměř úplnou ztrátu vody a odolat celé řadě dalších zátěží, přičemž se během několika hodin po doplnění ztracených objemů tekutin vracejí do normálního fyziologického stavu.
Fenomén anhydrobiózy je velmi zajímavý z hlediska studia základních otázek ochranných a reparačních systémů v živých organismech i z hlediska potenciálního uplatnění v biotechnologiích.
Navzdory určitému pokroku v chápání regulace anhydrobiózy na genetické úrovni je málo známo o souvisejících biochemických změnách. Vědci KFU provedli metabolomické profilování larev ve stavu anhydrobiózy a po třech hodinách rehydratace. To bylo potřeba k určení mechanismů, které umožňují larvám „spícího chiromidu“ přežít extrémní dehydrataci na úrovni jednoduchých biochemických reakcí.
Modelem pro srovnání byly larvy blízce příbuzného druhu chironomid Polypedilum nubifer, které nemají schopnost dostat se do stavu anhydrobiózy.
„Během procesu evoluce si larvy anhydrobiontů vyvinuly unikátní strategii řízení metabolismu, která jim umožňuje přežít s téměř úplnou ztrátou vody v těle a úspěšně obnovit všechny životní funkce během rehydratace. Jednou ze složek této strategie je trehalóza (organická sloučenina, sacharid ze skupiny neredukujících disacharidů), jejíž hlavní úlohou, jak se dříve věřilo, je stabilizace molekul a zeskelnění intracelulárních struktur při nedostatku vody. Trehalóza má však ještě jednu mimořádně důležitou funkci. Je to molekula, která nese energetické zdroje. Nahromaděná trehalóza je rovnoměrně distribuována v těle larev a je snadno dostupná během procesu obnovy po anhydrobióze,“ poznamenává Oleg Gusev.
Současně dochází k syntéze a akumulaci enzymu trehalázy, který štěpí trehalózu. Enzym však zůstává v neaktivní formě až do rehydratace. A teprve s počátkem rehydratace dochází k aktivnímu zpracování trehalózy, která primárně napájí pentózofosfátovou dráhu, pravděpodobně k obnovení buněčné redoxní homeostázy.
Obecně platí, že přežití larev po anhydrobióze přímo závisí na celkovém množství dostupných sacharidů (glykogenu a trehalózy), jak bylo prokázáno během experimentů s cyklickým sušením a rehydratací na larvách chironomidů.
Další specifické adaptace na desikaci zahrnují posílení antioxidačního systému a minimalizaci toxických sloučenin během iniciace anhydrobiózy. Antioxidační systém je pravděpodobně dále posílen syntézou analogu glutathionu, oční kyseliny, která z velké části díky své struktuře shodné s glutathionem plní velmi pravděpodobně podobné funkce. To vám umožňuje používat glutathion hospodárněji v podmínkách zvýšeného oxidačního stresu po anhydrobióze.
Tvorba stabilních a netoxických sloučenin také pomáhá snižovat negativní účinky spojené s vysycháním. Například produkty metabolismu dusíku, jejichž vylučování je při anhydrobióze nemožné, se ukládají ve formě inertního alantoinu a k detoxikaci tryptofanových metabolických produktů dochází syntézou netoxické kyseliny xanthurenové.
O důležitosti posledně jmenovaného procesu (transaminace 3-hydroxykynureninu na kyselinu xanthurenovou) pro přežití larev svědčí zdvojení genu pro enzym katalyzující tuto reakci a uspořádání obou kopií do tandemu v rámci tzv. genomový ostrov anhydrobiózy (Anhydrobiosis Related Islands – ARIds). Mechanismus vzniku takových ostrůvků je spojen s masivní duplikací a přeskupováním genů, které jsou nejužitečnější pro přežití v anhydrobióze (antioxidanty, proteiny pozdní embryogeneze, proteiny tepelného šoku atd.). Všechny geny v ARId mají podobný vzor exprese a jsou indukovány na začátku vysychání.
Nic podobného nebylo nalezeno u blízce příbuzného neanhydrobiotického druhu chironomid P. nubifer. To naznačuje, že objevené metabolické rysy P. vanderplanki přímo souvisejí s adaptací druhu na život v podmínkách periodického sucha a se schopností larev přejít do stavu anhydrobiózy.
Autor: Centrum mediální komunikace KFU, foto: z archivu vědců KFU
Pokud jste majitelem letní chaty s osobním jezírkem, bazénem nebo jednoduše skladujete barely s vodou na svém vlastním území, dříve nebo později budete čelit invazi známého hmyzu sajícího krev – komárů . Tato stvoření ve skutečnosti kladou své larvy do vody, což majitelům stránek způsobuje spoustu nepříjemností.
Naši odborníci proto připravili vhodný materiál, který vám pomůže zničit larvy komárů ve vodě.
Jak nebezpečný je komár?
Každý ví, že komár zanechává na těle mnoho kousnutí, která nesnesitelně svědí. Ale to není jediný problém. Komáři mohou přenášet různé nemoci, z nichž značné množství může být pro člověka smrtelné. Pokud tedy ve vodě najdete larvy komárů, okamžitě je začněte ničit.
Odkud pochází komár na vašem pozemku?
Všechny druhy komárů jsou kočovná stvoření a neustále hledají místa s velkým množstvím vlhkosti a tepla, protože to larva vyžaduje. Proto se při zjištění stojaté vody okamžitě přesunou na toto místo. Test, který provedli vědci, ukázal, že samice komára nepotřebuje k kladení larev velké množství vody. Podle statistik potřebuje k kladení larev jen asi 3 cm³.
Životní cyklus komárů je v zásadě nemožný bez krve lidí, a tak neustále hledají nový zdroj potravy k rozmnožování.
Kde se může komár usadit a klást larvy?
Níže je uveden seznam míst, která jsou ideální pro chov komárů:
- Voda v sudech a jiných nádobách;
- Hluboké povrchy, které shromažďují vlhkost po dešti;
- Jakékoli louže;
- Bazény;
- Rybníky a jezera;
- Misky pro venkovní mazlíčky;
- Hromady mokrého odpadu na místě.
Po rozmnožení komárů začne samice klást vajíčka, jejichž počet závisí pouze na tom, kolik krve vypila. Druhy malarických komárů mohou naklást nejméně 250 komárů najednou.
Nejčastěji samičky komárů kladou vajíčka na hladinu vody. Proto potřebuje stojaté jezírko s vodou o vhodné teplotě. Proto se pro ně výborně hodí rybníky a další umělé nádrže. Někdy samičky komárů kladou vajíčka na souši. K tomu však musí být půda dobře nasycená vlhkostí.
Konečně se larvy komárů mohou vylíhnout i na předmětech, které se pohybují vodou. Samice komárů se vyhýbají vodě, kde jsou ryby, protože se aktivně živí novorozeným hmyzem a mohou snadno zničit všechny larvy.
Životní cyklus komárů
Všechny larvy komárů se líhnou několik dní poté, co samice vytvořila snůšku. Navenek vypadají jako malí červi. Mimochodem, larvy některých komárů jsou na farmě užitečné, protože se používají při rybolovu. Tyto larvy rybáři nazývají krvavci.
Larvy komárů mají velkou potřebu vzduchu, takže se buď zdržují na samém okraji, nebo jsou nuceny neustále vyplouvat na hladinu, aby se nadechly a našly potravu. Takto působí například krvavci, kteří po zbytek času žijí uvnitř pobřežního bahna.
Larvy komárů procházejí v průměru 4 fázemi línání, než se stanou kuklou. Během každého z nich larvy komárů shazují jakýsi pancéřový exoskelet, aby se zvětšily.
Po přeměně v kuklu se larvy komárů obecně krmí a chovají se stejně jako předtím. Jejich tělesné systémy jsou však nyní o něco složitější. Vědci odhadují, že komáří kukly se v dospělce přemění asi za 5 dní.
Když se komáří kukly vyvinou v dospělce, ztmavnou. Je známo, že samci komárů se dožívají přibližně 21 dní a komárů až tři měsíce, pokud je teplota vzduchu příznivá pro život. Jinak se zkracuje životnost komára.
Metody, jak se zbavit larev komárů ve vodě na místě
Existuje řada metod, které vám umožní zbavit se jak dospělých komárů, tak jejich larev ve vašich jezírkách.
Níže uvádíme ty hlavní.
- V první řadě byste měli pravidelně sledovat stav vody v různých nádržích. Nenechte to stagnovat a zkuste bazén zavřít, pokud jej nebudete v blízké budoucnosti používat;
- Pokud jsou larvy komárů již ve vodě napadeny, můžete použít Chlorifix. Naplňte ji podle návodu a počkejte na výsledky. Po dvou dnech by měly larvy zemřít a vyplavat na hladinu. Stačí je sbírat;
- Pokud komáři a jejich larvy obsadili zavlažovací barel, budete muset použít jiné metody kontroly. Například spousta improvizovaných prostředků, včetně olejů, mýdel a mnoho dalšího. Jedním z prostředků, který se ukázal jako 100% účinný, je jablečný ocet. Je zcela neškodný pro životní prostředí a svůj úkol ničení plní bezchybně. Jednoduše nalijte polévkovou lžíci nebo dvě octa do sudu na zalévání a počkejte asi den. Během této doby larvy definitivně zemřou;
- Můžete také použít rostlinný olej. Díky tomu, že je lehčí než voda, bude olej plavat, vytvářet film a komáří larvy ve vodě se jednoduše udusí. Kromě rostlinného oleje můžete použít i jakýkoli esenciální olej;
- Pomůže vám i česnek, který je potřeba nasekat, smíchat s vodou a celou směs nalít do požadované nádoby. Pronikavý zápach odpuzuje komáry a brání jim v kladení larev.
Chemické látky
Pokud příliš nevěříte tradičním metodám, můžete vždy použít osvědčené chemikálie. Mnohé z nich nejen ničí larvy ve vodě, ale také brání dalšímu kladení vajíček v konkrétní vodní ploše.
Proti komárům skvěle funguje například Larviol, jehož účinek nastupuje okamžitě, jakmile jej komáří larvy vstřebá. Kromě toho je droga zcela netoxická a může zůstat ve vodě po dlouhou dobu. To znamená, že je zcela bezpečný pro lidi, ryby a domácí zvířata.
Tento repelent proti komárům se prodává ve formě suspenze. Potřebné množství přípravku je nutné rozpustit ve vodě, poté důkladně scedit a poté nalít do jezírka, kde se nacházejí larvy hmyzu. Je známo, že Larviol si zachovává svůj účinek od 10 dnů do měsíce.
Bacticid má podobný účinek proti komárům. Je však k dispozici ve formě prášku. Prášek obsahuje bakterie, které se aktivují během trávicího traktu larev komárů a způsobují komplikace, které larvy zabíjejí. Během pár dní zaručeně zemře celá populace larev hmyzu.
Často kladené dotazy
Jak se zbavit larev komárů ve vodě?
Existuje řada způsobů, jak se zbavit komárů ve vodě. Nejjednodušší z nich je zbavit komáry schopnosti dýchat. K tomu je nutné vytvořit na povrchu vody speciální film. Například kápněte pár lžic oleje do vody. Zhruba po dni všechny komáří larvy ve vodě zemřou a problému se zbavíte.
Jak komáři kladou larvy?
Komáři mají dva hlavní způsoby kladení larev. První je každé vejce zvlášť. Druhým je celá sada vajec. Při jedné návštěvě samice naklade přibližně 150 vajíček s larvami. Rychlost jejich vývoje je přímo ovlivněna podmínkami prostředí. Za prvé, úroveň teploty. Doba růstu se pohybuje od 2 dnů po více než týden.
Jak se komáři množí ve vodě?
Často se způsob rozmnožování liší druh od druhu, ale nejčastěji k němu dochází následovně. Samice se páří se samci a poté kladou vajíčka buď přímo do vody, nebo na blízké rostliny. Následuje snůška vajíček a několik fází jejich života, od vajíčka po kuklu, a pak následuje přeměna ve zralého jedince.
Co dělají komáři ve vodě?
Ve vodě tento krev sající hmyz klade vajíčka a pak se líhne potomstvo. Komáři ve skutečnosti tráví většinu svého života ve vodě a suchozemským hmyzem se stávají až v nejvyspělejší fázi svého života.
