Почему для борьбы с малярией осушают болота

В систематике двукрылых определяется 2500 видов комаров, которые принадлежат к 30 родам. Больше всего кровососущих видов обитает в тропиках. В Центральной и Южной Америке встречается около 700 видов. Примерно же столько в тропиках Азии.

На острове Мадагаскар и в Африке распространяются около 500 видов. Комары обитают на островах Тихого океана, в Австралии. Это обычный вид насекомых в Канаде, Гренландии, США, на севере Европы и Средней Азии, Японии, Ближнем Востоке и Северной Африке. Самые крупные особи попадаются в Арктике. Переносчиками возбудителя малярии являются тропические виды, северные виды комаров переносят малярию редко.

Тропические комары Анофелес являются переносчиками малярии.

Места обитания комаров

Места обитания комаров связаны с определенными ландшафтно-климатическими условиями. В умеренной зоне больше всего комаров встречается в тундре и тайге. Здесь обитают представители рода Aedes, а также Anopheles, которые и переносят возбудителей малярии.

Комар анофелес – переносчик возбудителя малярии

В тропиках переносит инфекцию украшенный малярийный комар (Аnopheles superpictus). Хотя территория обитания переносчиков довольно обширная, анофелесы не переносят низких температур и водятся в тех районах, где распространена малярия.

Малярию в России, Средней Азии, Китае переносит обыкновенный малярийный комар (Аnopheles maculipennis). Он принадлежит к отряду двукрылые. Основными районами распространения опасного паразитического заболевания являются Африка, Центральная и Южная Америки. Очаги малярии локализованы в странах Юго-Восточной Азии, Папуа-Новая Гвинея.

Малярийные комары становятся носителями малярийного паразита только в том случае, если имеются больные малярией. В остальных же местах обитания этот вид комаров — довольно редкое насекомое. Сами по себе малярийные комары не несут паразитов, до тех пор пока не высосали кровь человека, зараженного малярией.

Малярией могут заразить только больные малярией комары.

Образ жизни малярийных комаров

Малярийные комары активны ночью. Днем кровососы скрываются в густых зарослях растений поближе к водоему. С наступлением темноты комары отправляются на поиски жертвы. Самки, самцы и личинки питаются разной пищей. Сосут кровь только самки, она нужна для того, чтобы отложить яйца, из которых появятся червеобразные личинки. Самцы растительноядные, а личинки своими щетинками захватывают мелкие водные организмы. Они питаются нитчатыми водорослями, которые в обилии размножаются в мелких водоемах в теплое время.

Почему малярийные комары обитают в заболоченных местах?

Влажная среда обитания – главное условие для появления комаров. Размножение и развитие анофелесов связано с водоемами. Жизненный цикл комаров начинается с обыкновенных луж, болотец, болот, малых прудов, тихих речных заводей, больших прудов. Чаще для развития личинок малярийного комара подходят не загрязненные химическими веществами и не заросшие водоемы, которые не затянуты ряской. Пригодна для личинок не кислая воды и водоемы, не плотно заселенные растениями и рыбой.

Малярийные комары предпочитают неглубокие водоемы с нейтральной или слабощелочной водной средой.

Обязательным условием для размножения комаров является наличие нитчатых водоросли, в которых скрываются личинки.

Личинки комара

Самка комара откладывает 150-350 яиц. Для нормального развития потомства нужна кровь, которую набирает самка после прокола кожи человека. Ротовой аппарат колюще-сосущий приспособлен для быстрого проникновения в кровеносный сосуд и забора порции крови. Затем самка 2 дня питается нектаром, а после повторного спаривания пьет кровь и опять откладывает яйца на поверхность водоема. Яйцами и личинками комаров питаются личинки стрекоз, клопы, жуки — плавунцы, мальки рыб и взрослые окуни, карпы, сазаны окуней.

Личинки обыкновенных комаров обитают в воде, насыщенной органическими остатками, поэтому их часто можно встретить в канализации. Они приспособлены к обитанию в водной среде.

Личинки комаров дышат сидячими дыхательными отверстиями.

Личинки обыкновенного комара в водной поверхности находятся под углом, а малярийного лежат горизонтально.

В воде личинки плавают 8 дней, самое большее — четыре недели. Развитие зависит от температуры воды, при повышении температуры процесс развития ускоряется.

Вся личинка покрыта множеством щетинок, которые увеличиваются в длину до 8-9 мм и на определенном этапе развития меняют цвет от черного до красноватого, иногда остаются темными.

Меры борьбы с малярийными комарами

При борьбе с комарами уничтожают не только взрослых насекомых, а препятствуют размножению комаров в воде. Чтобы уменьшить численность кровососов, нужно сократить численность личинок. Сделать это можно несколькими способами. Во-первых, разлить на поверхности воды мазут, керосина. При этом на поверхности разливается маслянистое вещество, закрывающее доступ воздуха личинкам, которые через 2 дня погибают. Но при этом могут пострадать рыбы и другие живые организмы, обитающие в водоеме.

Не так страшен комар как о нем думают.

Второй способ экологически безопасный, но более длительный. В водоем запускают молодь рыб, пищей которым служат личинки комара. Лучше всего подходит молодь рыб семейства карповые. В некоторых случаях болотистые места осушают, отводя воду по специально проложенному каналу. Затем в этом месте высаживают деревья. Особенно подходят для этой цели эвкалипты с мощной корневой системой.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Малярией могут заразить только больные малярией комары.

Малярийные комары предпочитают неглубокие водоемы с нейтральной или слабощелочной водной средой.

Личинки комаров дышат сидячими дыхательными отверстиями.

Личинки обыкновенного комара в водной поверхности находятся под углом, а малярийного лежат горизонтально.

В воде личинки плавают 8 дней, самое большее — четыре недели. Развитие зависит от температуры воды, при повышении температуры процесс развития ускоряется.

Не так страшен комар как о нем думают.

В начале августа журнал Science опубликовал статью об успешных испытаниях вакцины против малярии в США. Почему это событие столь важно и почему антималярийная вакцина не была создана до сих пор, можно понять, если вспомнить биологию малярии. Именно в особенностях возбудителя этой болезни кроется секрет ее многолетнего противодействия усилиям врачей.

Возбудитель малярии – одноклеточное существо, малярийный плазмодий, паразитирующее внутри клеток крови. Плазмодиев существует более 250 видов, но, к счастью, они узкоспецифичны, и болезнь человека вызывают лишь четыре: Plasmodium vivax, Plasmodium falciparum, Plasmodium ovale и Plasmodium malariae. Они не поражают других животных. И, соответственно, виды плазмодия, паразитирующие в крови других видов, безопасны для человека. К ним, например, относится Plasmodium galinaceum, вызывающий тяжелое заболевание кур, или Plasmodium relictum – возбудитель другого типа птичьей малярии. Переносчиком малярии человека служит комар рода Anopheles.

После укуса самки комара плазмодий попадает в кровь человека. Он представляет собой вытянутую клетку длиной 10 – 15 микрометров при ширине всего в 1 микрометр. С кровью плазмодий рано или поздно попадает в печень. Там он внедряется в клетки печени, растет и делится. Получающиеся в результате новые клетки также внедряются в клетки печени. Так проходит одно или несколько поколений бесполого размножения в клетках печени. Наконец, после очередного деления новое поколение клеток внедряется уже не в клетки печени, а в эритроциты.

Зараженные эритроциты плывут по кровеносным сосудам, а внутри них живут и снова и снова делятся клетки плазмодия. На этот раз они гораздо меньшего размера – диаметром примерно два микрометра. Наконец, оболочка эритроцита лопается, и клетки плазмодия вновь попадают в кровь. Поражает синхронность этого процесса. Plasmodium vivax, Plasmodium falciparum и Plasmodium ovale прорывают эритроциты и выходят в кровь каждые 48 часов, Plasmodium malariae – каждые 72 часа. Именно в эти моменты у человека начинается приступ – повышается температура, появляется озноб и так далее. Это объясняется тем, что в кровь попадают токсические вещества – продукты жизнедеятельности плазмодия, которые раньше находились внутри оболочки эритроцита. Клетки плазмодия вновь внедряются в эритроциты и приступают к делению. Цикл начинается заново, и с каждым разом поражается всё больше эритроцитов.

Но бесполое размножение плазмодия не продолжается бесконечно. После нескольких циклов обычные клетки плазмодия превращаются в так называемые микрогаметоциты и макрогаметоциты, которые дадут начало мужским и женским половым клеткам. Чтобы началась половая фаза размножения, эти клетки должны попасть в кишечник комара. Там происходит оплодотворение, и оплодотворенная клетка закрепляется на стенке кишечника. Она растет, увеличиваясь в сотни раз, а внутри нее многократно делится ядро. Наконец, в клетке образуется огромное количество маленьких одноядерных клеток - спорозоитов, она прорывается, и спорозоиты, червеобразно изгибаясь, устремляются в слюнные железы комара. Из одной оплодотворенной клетки может получиться до 10 тысяч спорозоитов. Когда комар вновь укусит человека, спорозоиты попадут в его кровь, устремятся в печень и цикл развития малярийного плазмодия повторится.

Сложности есть и при образовании иммунитета как естественного, так и искусственного (при вакцинации). Дело в том, что у плазмодия высокая способность к мутации. Меняются антигены на его клеточной оболочке, антитела уже не узнают их – иммунитет не работает. Более того, поскольку большую часть своей жизни плазмодий проводит внутри других клеток, или в эритроцитах, или в клетках печени, то он не стимулирует выработку антител.

По этим причинам ситуация с малярией в мире по-прежнему очень плохая. С ней удалось справиться лишь в тех местах, где смогли полностью осушить болота и устранить условия для размножения малярийных комаров. Эпидемиологическая ситуация в мире в целом тяжелая, в экваториальных странах победить болезнь не удается. Плазмодий мутирует, приобретая устойчивость к некоторым лекарствам (хлорхину, артемизинину). Для развивающихся стран Азии и Африки, наиболее страдающих от малярии, появление вакцины стало бы выходом. Гораздо легче один раз вакцинировать пациента, чем неоднократно его лечить.

Поэтому в последние годы вновь вернулись к идее создания вакцины от малярии. Чтобы создать эту вакцину, исследователи используют плазмодия в стадии спорозоита, в которой, напомним, он попадает в кровь человека. Цель ученых – ослабить спорозоита для предотвращения развития малярии, но оставить его живым, чтобы в организме выработался иммунитет.

Первые такие опыты ставились еще в 1970-х годах. Тогда брали зараженных комаров, облучали их ионизирующим излучением и давали кусать людей-добровольцев. Люди заражались, но не заболевали малярией, и у них появлялся иммунитет. Однако такой метод вакцинации трудно проконтролировать, поэтому он был на время оставлен, и ставка сделана на медикаментозное лечение болезни и меры профилактики. Теперь же к нему вернулись, однако теперь вакцинация происходит не путем укуса комара, а более традиционно – с помощью инъекции.

В начале, как и раньше, облучают зараженных комаров. Затем вскрывают их слюнные железы и добывают оттуда ослабленных спорозоитов малярийного плазмодия. Вакцина получила название PfSPZ, так как получена из спорозоитов (SPZ) вида Plasmodium falciparum (Pf). Первые попытки вакцинации делались подкожно и оказались недостаточно эффективными. Тогда перешли к внутривенным инъекциям.

Испытания вакцины проходили в клиническом центре в штате Мэриленд. Вакцина вводилась взрослым добровольцам от четырех до шести раз. Когда после вакцинации прошло три недели, добровольцев кусали зараженные комары. В результате у тех, кто получил пять или более инъекций не было ни одного случая заболевания, а из тех, кому досталось всего четыре, заболели трое из девяти пациентов.

Такие показатели очень успешны. У всех остальных вакцин против малярии, существующих или проходящих клинические испытания, эффективность гораздо ниже. Теперь разработчики вакцины планируют более масштабные клинические испытания в Танзании.

Почему ученые должны работать дальше? Увы, разработанный механизм вакцинации трудноосуществим в реальных условиях. Тяжело обеспечить пять серий вакцинации человека в далекой деревушке, затерянной в тропических лесах. Идеальным вариантом была бы однократная вакцинация, обеспечивающая иммунитет. Есть надежда, что, если перейти к вакцинации детей, то у них иммунитет будет возникать быстрее.

Мелиорация грунтовых вод в предгорных районах осуществляется также посредством системы открытых канав, отсекающих от болота потоки воды, стекающей с прилегающих склонов. В сочетании с канавами в субтропиках в отдельных случаях высаживаются эвкалипты, способные к значительной транспирации влаги. Устранить воду с поверхности переувлажнённых участков можно и путём кольматажа.

Глобальному осушению болот в верховьях рек способствует в основном два фактора: жаркий климат и бездумное вмешательство человека. И в том, и в другом случае последствия могут быть катастрофическими:

водоёмы перестанут получать постоянную водную подпитку, обмелеют или высохнут вовсе;
чрезмерное снижение уровня вод, аккумулированных в грунте, приведёт к истощению местной флоры;
лишённые привычного питания на полях и лугах территорию покинут промысловые звери и птицы.

Причины осушения болот

Причины для осушения болот человеком могут быть разными. Одним из мотивов мелиорации является высвобождение осушенных площадей для сельскохозяйственных, производственных или строительных нужд. К другим важным причинам можно отнести:

необходимость лесозаготовок в зоне земель с избыточной увлажнённостью и болот;
затруднения в добыче торфа открытым способом;
запрос местных жителей в уничтожении легко воспламеняющихся торфяников.

Кроме того, осушение болот способствует рациональному использованию водных ресурсов, которые могут быть пущены на орошение расположенных поблизости сельхозугодий. Однако в любом варианте перед принятием решения о проведении мелиорации должны быть взвешены все За и Против. В ином случае нарушение экологического равновесия в биоценозе осушаемых мест и разрушение природы станут печальной реальностью.

Осушение болот: вред или польза

Плюсов и минусов в осушении болот всегда предостаточно. Польза в мелиорации бросается в глаза: при условии эффективного её проведения в некоторых регионах России будет передано в землепользование свыше 30% ныне бессмысленно пропадающих территорий. Причём в основном на равнинах, идеально пригодных для создания лугов для выпаса скота и пашен под засев различных сельскохозяйственных культур.

Сокращение площади болот существенно расширяет возможности страны в плане облегчённого доступа к находящимся там:

лесным угодьям, пригодным для вырубки и переработки;
залежам торфяного топлива;
горючим торфяникам, которые временами становятся источниками лесных пожаров и подлежат ликвидации;
бесхозной воде, пригодной для создания водохранилищ под нужды промышленности и сельского хозяйства.

Минусы осушения болот не столь очевидны. Тем не менее, они представляют большую опасность для экологии. Губительные последствия проявляются со временем. Их итогом неизбежно становится:

нарушение экологического равновесия в устоявшихся биосистемах;
обмеление маленьких речушек, ведущее уменьшению уровня воды в больших водоёмах, в которые они впадают;
высыхание вместе с болотами лесов и лугов;
исчезновение эндемичных растений, ягод, грибов, кормившихся ими животных и птиц.

Способы осушения

В мелиорации считаются наиболее эффективными два направления осушения болот:

Дренажем.
Комбинированием способов водоотвода.

Закрытый дренаж предполагает размещение части каналов, собирающих воду в магистральное русло, под поверхностью земли. Такой осушитель даёт возможность осуществлять равномерное обезвоживание грунта на всей задействованной площади и минимизировать засорение системы внешними загрязнителями, а также увеличить сроки её эксплуатации.

Открытые дренажи — это менее затратный способ осушения. Они представляют собой канавы различной глубины, по которым вода отводится из болота в специально созданные водоприёмники. Часть канав время от времени засоряются листвой, ветками деревьев и другой растительностью, имеющейся в округе. Приходится очищать их от мусора.

Комбинирование способов водоотвода — наиболее распространённая практика в мелиорации. Её особенностью является сочетание открытых коллекторов, собирающих воду с территории, с закрытыми дренажами, посредством которых через трубы влага отводится с будущих пастбищ и посевных участков в водохранилища.

Особая роль отводится государством осушению болот в верховьях малых рек, где находится самая разнообразная флора и фауна. В данном случае применяется комбинированная методика водоотвода. Разрешение на проведение работ в этой зоне выдаётся местными административными органами с учётом определённых экологических ограничений.

Последствия осушения болот

К негативным последствиям осушения болот относится нарушение природного баланса в растительном и животном мире, представленном не только в заболоченной зоне, но и в окрестностях, соединённых с ней общими грунтовыми водами. Гибель растительности неизбежно ведёт к вымиранию птиц, животных и рыб, которые ей питаются.

Избыточное осушение болот ведёт к непоправимым последствиям. Чтобы этого не произошло, важно не осушать болота в следующих случаях:

Если они прилегают к верховьям рек.
При их расположении на песчаниках.
Если в районе болот присутствует редкая фауна и флора, в том числе лекарственные растения, грибы и ягоды голубики, клюквы, морошки.

Мелиорация территорий, покрытых болотами, приносит экономике страны большую пользу. С её помощью увеличиваются площади лесов и земель, пригодных к сельскохозяйственному использованию, увеличивается добыча торфяных удобрений и топлива. Вместе с уменьшением объёма торфяников снижается вероятность лесных пожаров. Однако бездумное осушение болот может привести к серьёзной экологической катастрофе, последствия которой могут стать необратимыми и разрушительными для природы.

Фото с сайта theconversation.com

25 апреля – Всемирный день борьбы с малярией. В этот день Всемирная организация здравоохранения подводит итоги и ставит новые цели, но происходит это не каждый год, потому что борьба с этим непростым заболеванием идет далеко не так быстро, как хотелось бы прогрессивному человечеству.

Нам, людям переступившим рубеж веков, пользующимся сложнейшими технологиями и гаджетами, победившим чуму и оспу и укротившим СПИД, кажется, что эрадикация давно известных инфекционных болезней – задача вполне посильная. Но это, увы, не совсем так. Живая природа очень часто оказывается сложнее наших, казалось бы, построенных на достоверном знании представлений.

Достижения и цели

Фото с сайта wset.com

Малярия – это острая лихорадочная болезнь. У человека, не имеющего иммунитета, обычно симптомы появляются через 10-15 дней после укуса инфицированного комара. Первые симптомы – лихорадка, головная боль и озноб – могут быть слабовыраженными, и это затрудняет диагностику. Если не начать лечение в течение первых 24 часов, инфекция может развиться в тяжелую болезнь, часто заканчивающуюся летальным исходом.

Хотя малярия и считается тропической болезнью, в начале прошлого века не было практически ни одной страны, жители которой не страдали бы от нее. Прогресс налицо: сегодня их более ста, и еще 34 близки к эрадикации.

С 2000 года распространенность малярии сократилась в мире на 17%, а смертность – на 26%.

Особенно впечатляют успехи Европейского континента, где она полностью побеждена, и стран, расположенных на границе Европы и Азии. Если сравнительно недавно, в 1995 году, в Турции, Грузии, Таджикистане и еще 7 странах этого региона было зарегистрировано более 90 000 случаев заболевания, то теперь, по данным ВОЗ, малярия здесь больше не распространяется, хотя в отдельных случаях путешественники привозят ее из других частей света.

Фото с сайта harpers.org

Эксперт ВОЗ биолог Эльхан Гасимов считает, что произошло это благодаря сочетанию сразу нескольких факторов. Во-первых, эта задача стала одной из приоритетных для европейских политиков, во-вторых, на ее решение были брошены значительные финансовые ресурсы, в-третьих, была отлично налажена система отслеживания новых случаев.

Огромную роль сыграло осушение болот – кормовой базы разносчика инфекции, малярийного комара.

Не менее важную – создание приличной медицинской инфраструктуры, которая позволила даже не в самых богатых странах на границе Европы и Азии оперативно диагностировать и лечить заболевание.

И тем не менее, дальнейшие планы Всемирной организации здравоохранения по эрадикации малярии никак не назовешь амбициозными. К 2030 году от этой инфекции намечено избавиться еще в 35 странах, однако эксперты признают, что победить ее в Африке, на которую приходится сегодня 90% от сотен тысяч ежегодных малярийных смертей, в ближайшее десятилетие не представляется возможным.

Препятствия и сложности

Фото с сайта tellerreport.com

Профессор эпидемиологии университета Джона Хопкинса (Балтимор, США) Кенрад Нельсон считает, что сегодня у человечества нет в руках инструментов, необходимых для полной победы над заболеванием. Для их создания нужны обширные исследования и, к счастью, помимо правительств, находятся богатые филантропы, готовые помочь этому важному делу.

Фонд Гейтсов финансирует разработку препарата, который был бы способен уничтожить паразита в организме человека, создание методов диагностики бессимптомных носителей и более совершенных инсектицидов для борьбы с малярийным комаром.

Между тем, инфекция бросает человечеству сразу несколько вызовов.

Во-первых, возбудитель заболевания – одноклеточный организм Plasmodium – разносится самками 30-40 видов комаров рода Anopheles, которых невозможно ограничить рамками одного региона, так как они размножаются и живут в ряде экосистем.

ВОЗ рекомендует защищать всех людей, подвергающихся риску малярии, с помощью двух самых эффективных мер борьбы с переносчиками. Это обработанные инсектицидом противомоскитные сетки и распыление инсектицидов остаточного действия внутри помещений.

Сложность состоит в том, что насекомое обладает способностью приобретать резистентность к инсектициду, а потому исследователям приходится разрабатывать все новые и новые активные вещества для борьбы с малярийным комаром. Вдобавок к этим проблемам, возникают угрозы влияния химикатов на других обитателей тех же экосистем и нарушения пищевой цепочки.

Во-вторых, сам паразит Plasmodium неоднороден. Существуют 5 видов этого рода, патогенных для человека, причем некоторые из них живут в организме годами.

Фото с сайта taconic.com

Ученые пришли к выводу, что плазмодии, попадая в жертву, стимулируют ее выделять определенные вещества, привлекающие малярийного комара.

Таким образом, несмотря на то, что инфекция не передается от человека человеку непосредственно, чем больше больных в популяции, тем выше потенциал ее распространения.

Огромной проблемой является способность паразита достаточно быстро развивать резистентность к медицинским препаратам. Пока что ученым не удалось создать лекарственную терапию, которая бы победила в соревновании с плазмодием.

В-третьих, до настоящего времени ученым не удавалось создать эффективной вакцины от малярии. Эксперты использовали генно-инженерные белки, соответствующие белкам плазмодия, но они вызывали недостаточно сильную иммунную реакцию.

Здесь, однако, наметился прорыв. Американская биоинженерная компания Sanaria неделю назад объявила о создании антималярийной вакцины на основе спорозоита (SPZ). Это та стадия развития паразита, на которой он попадает в ток крови человека с укусом комара.

Для производства вакцины эксперты компании изолируют миллиарды спорозоитов у насекомых, которых они разводят на специальных комариных фермах. По предварительным данным, эффективность вакцины близка к 100%.

фото с сайта irishsun.com

Первые клинические испытания препарата пройдут в 2020 году на острове Биоко (Экваториальная Гвинея), его участниками станут 2 100 местных жителей в возрасте от 2 до 50 лет.

Если они увенчаются успехом, вакцина будет испытана на выборке в 10 000, причем на второй стадии исследователи сравнят эффект различных профилактических мер по отдельности и в сочетании друг с другом.

Есть и еще одна сложность, причем не медицинского и не научного характера. К сожалению, в ряде африканских стран очень нестабильна политическая, а значит, и социальная ситуация, в которой борьба с болезнями оттесняется на второй план по сравнению с проблемой выживания в условиях вооруженных конфликтов, нехваткой воды и продовольствия.

А как дела в России?

Фото с сайта futurity.org

В общем и целом – хорошо, количество случаев малярии неуклонно снижается, причем все они в последние годы исключительно завозные. Малярию привозят к нам жители дальнего зарубежья и наши соотечественники из командировок и отпусков.

В 2017 году зарегистрировано 93 случая. Один был связан с внутриутробным заражением, остальные завезены из Африки, Индии, Доминиканской республики, Афганистана, Пакистана, Папуа-Новой Гвинеи.

Читайте также: