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¿Pueden los mosquitos picar en defensa propia?

¿Pueden los mosquitos picar en defensa propia?


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Al ahuyentar avispas o abejas existe el peligro de que nos piquen en defensa propia. ¿Puede surgir un peligro similar al ahuyentar a un mosquito que de otra manera no tiene hambre? Entiendo que los mosquitos pican para alimentarse (chupando sangre), pero ¿usan sus picaduras en defensa propia contra objetivos grandes, como los humanos? Las picaduras de mosquitos pueden ser algo dolorosas o al menos incómodas, y pueden transmitir enfermedades peligrosas, lo que las hace teóricamente viables como arma de autodefensa.


Probablemente no. Una defensa inmediata contra los depredadores requiere una respuesta inmediata. La picadura de himenópteros como las avispas y las abejas tiene una reacción inmediatamente dolorosa. Además, en las especies eusociales (formadoras de colonias), varios individuos suelen contribuir a la defensa de su nido. Una picadura puede no disuadir a un depredador o invasor, pero docenas o cientos de picaduras crearían un disuasivo inmediato. Véase, por ejemplo, este artículo de [Breed et al. (2004)] sobre el comportamiento defensivo de las abejas melíferas. Las mordeduras de animales que son inmediatamente dolorosas, como la mordedura de una hormiga o una mordedura de perro, crean una respuesta inmediata en el organismo que está siendo mordido. Las espinas y las espinas de las plantas disuaden a los organismos de picar la planta. Los olores que desprenden las mofetas y algunos insectos proporcionan una respuesta inmediata.

La picadura de mosquitos chupadores de sangre no proporciona un disuasivo inmediato. (No todos los mosquitos chupan sangre). Este artículo de Ramasubramanian et al. (2008) proporciona una explicación detallada de cómo un mosquito penetra en la piel. El documento está relacionado con el diseño de microagujas, pero están usando el mosquito como una comparación para sin dolor diseño de aguja. Vaya a la página 3 para obtener una descripción de la anatomía del mosquito y el comportamiento de las perforaciones. La comparación del diseño de microagujas indoloras con la trompa del mosquito es instructiva.

La probóscide es el conjunto de partes modificadas de la boca que usa el mosquito para penetrar la piel y succionar la sangre. El estudio afirma que las microagujas que penetran en la piel humana menos de 1,5 mm suelen ser indoloras o de forma eficaz. Estas agujas tienen un diámetro muy pequeño, solo alrededor de 40-100 micrómetros de diámetro, similar al ancho de un cabello humano. La probóscide del mosquito mide aproximadamente 1,5-2,0 mm de largo. El diámetro de las diversas estructuras que se utilizan para cortar la piel y succionar la sangre tiene menos de 40 micrómetros de diámetro. Por lo tanto, el tamaño de la trompa del mosquito es tan pequeño que no causa dolor inmediato, o el dolor es tan pequeño que, en el mejor de los casos, es una molestia. Además, la probóscide es lo suficientemente débil como para que el moquito tenga que sondear la piel varias veces antes de encontrar un lugar adecuado para la penetración.

Finalmente, solo las hembras de los mosquitos chupadores de sangre se alimentan de sangre y tienen las partes bucales penetrantes. Los machos no. Se alimentan enteramente de néctar y agua. Por tanto, los machos no serían capaces de tal defensa.


Comprender el ciclo de vida del mosquito

Los mosquitos (orden Diptera, familia Culicidae) son algunos de los insectos más adaptables y exitosos de la Tierra y se encuentran en algunos lugares extraordinarios. Prácticamente cualquier colección de agua natural o artificial puede apoyar la producción de mosquitos. Se han descubierto en minas a casi una milla por debajo de la superficie y en picos de montañas a 14.000 pies, y si sabe dónde buscar, existe una buena posibilidad de que haya mosquitos reproduciéndose en su propio patio trasero. No todas las especies de mosquitos causan problemas a las personas, pero muchas tienen efectos profundamente negativos. Los mosquitos se pueden distinguir fácilmente de otras moscas por el hecho de que tienen una probóscide larga y penetrante y escamas en las venas de sus alas. Aproximadamente 176 especies de mosquitos se encuentran en los Estados Unidos, con más de 3,000 especies conocidas en todo el mundo. En los Estados Unidos, solo unas pocas de estas especies son importantes como portadoras de enfermedades, pero muchas más son especies molestas importantes que afectan drásticamente la calidad de vida de las personas.


Enfermedades transmitidas por mosquitos

Proteger a los trabajadores de las picaduras de mosquitos puede prevenir enfermedades.

Las enfermedades transmitidas por mosquitos son las que se transmiten por la picadura de un mosquito infectado. Las enfermedades que los mosquitos transmiten a las personas incluyen el virus Zika, el virus del Nilo Occidental, el virus Chikungunya, el dengue y la malaria.

Los empleadores deberían proteger a los trabajadores y los trabajadores deberían protegerse a sí mismos de las enfermedades transmitidas por mosquitos. Aunque es posible que las personas no se enfermen después de la picadura de un mosquito infectado, algunas personas padecen una enfermedad leve a corto plazo o (rara vez) una enfermedad grave o prolongada. Los casos graves de enfermedades transmitidas por mosquitos pueden causar la muerte.


Los datos pueden ayudar a controlar los mosquitos en el futuro, pero se necesita más investigación

Los investigadores esperan que los conocimientos se puedan utilizar para ayudar a desarrollar nuevos métodos para el control de mosquitos y reducir la propagación de enfermedades transmitidas por mosquitos en el futuro, señalan en el estudio.

Los resultados ofrecen una nueva perspectiva sobre cómo los mosquitos compensan tener una vista relativamente pobre, y es posible que más investigaciones algún día produzcan nuevos métodos de control de mosquitos (y por lo tanto reduzcan la propagación de enfermedades transmitidas por mosquitos), dice Antoine Cribellier, candidato a doctorado. investigando el vuelo del mosquito en la Universidad de Wageningen en los Países Bajos que no participó en el estudio.

Una de esas direcciones que están estudiando él y sus colegas son las formas de atrapar mosquitos. Saber más sobre el comportamiento de búsqueda de huéspedes de mosquitos ayudará a esos esfuerzos, dice. Reducir la cantidad de mosquitos en un área determinada también puede ayudar, agrega. "Una manera fácil y muy eficiente de hacerlo es deshacerse del agua estancada (como un cubo de lluvia en su jardín) donde las hembras pueden poner sus huevos".

Desafortunadamente, agrega, "este estudio no nos dice mucho sobre las formas en que las personas pueden evitar las picaduras de mosquitos".

Para repeler a los mosquitos, es necesario enmascarar el olor de los huéspedes (tú y yo) que atrae a los insectos para empezar, o para interferir con los sistemas sensoriales de los mosquitos, explica Joseph Conlon, asesor técnico de la Asociación Estadounidense de Control de Mosquitos. que no participó en la nueva investigación.

"No encuentro necesariamente ningún dato trascendental [de esta investigación] que deba influir en las medidas de protección personal".

Lo que recomiendan los expertos para evitar las picaduras de mosquitos es:

  • Cubrirse los brazos, las piernas y otra piel expuesta
  • Usa repelentes de insectos
  • Quédese adentro al amanecer y al anochecer (cuando los mosquitos tienden a ser más activos)
  • Use un ventilador o busque un área que sea ventosa (los mosquitos son voladores débiles, un poco de flujo de aire puede ayudar a mantenerlos alejados)

Una limitación del estudio es que los mosquitos estaban atados en un ambiente controlado en un laboratorio, y es posible que sus respuestas de vuelo sean diferentes al aire libre. También el Aedes aegypti es una especie de mosquito que está activo durante el día, y los posibles resultados pueden diferir para los mosquitos que salen por la noche, señala Conlon.


¿Puede la biología sintética hacer que las enfermedades transmitidas por mosquitos sean cosa del pasado?

Los mosquitos son los principales vectores de transmisión de enfermedades de animales a humanos. DARPA está financiando un sintético. [+] iniciativa de biología para desarrollar un repelente de mosquitos de base biológica y duradero.

Consejo Indio de Investigaciones Médicas

Más de cinco millones de personas en todo el mundo mueren cada año a causa de enfermedades transmitidas por vectores. Las enfermedades transmitidas por vectores, como la malaria, el dengue y el Zika, son patógenos que pueden transmitirse a través de la picadura de un insecto. Aunque se están desarrollando vacunas para algunas de estas enfermedades, las opciones de prevención actuales son muy efectivas.

Para abordar este problema, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) está considerando la biología sintética como un método para encontrar una solución rentable y fácil de usar.

En un anuncio reciente, DARPA otorgó a Ginkgo Bioworks, Azitra, Latham BioPharm Group y Florida International University (FIU) un contrato de hasta $ 15 millones para crear un repelente de mosquitos novedoso y duradero utilizando microbios diseñados. Esta asociación es parte del programa ReVector de DARPA que apoya tecnologías innovadoras para proteger a las tropas estadounidenses de enfermedades transmitidas por mosquitos.

Una mejora militar para repelente de insectos

Este mapa muestra cuántas de las 6 enfermedades transmitidas por vectores más comunes podrían afectar potencialmente. [+] poblaciones en tramos de 5 kilómetros cuadrados. Las regiones tropicales como Sudáfrica, África subsahariana occidental y el sudeste asiático son particularmente vulnerables.

Infecciones como la malaria no son comunes en regiones templadas como Estados Unidos. Las poblaciones elevadas de mosquitos, y por lo tanto los casos más altos de enfermedad, son más comunes en las regiones tropicales y subtropicales. Sin embargo, muchas tropas estadounidenses operan en estos semilleros, de ahí la motivación de DARPA para el proyecto.

Actualmente, todos los repelentes de mosquitos disponibles no brindan protección eficaz y duradera. Requieren una aplicación en la piel cada pocas horas y no son prácticos para su uso en el campo. El nuevo proyecto de ReVector espera que su solución basada en microbios proteja contra las picaduras de mosquitos durante al menos dos semanas, evitando la necesidad de una nueva aplicación continua.

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¿Por qué elegir la biología sintética?

Como campo, la biología sintética está bien posicionada para desarrollar un enfoque novedoso de base biológica para la prevención de enfermedades. Uno de los sectores más importantes de la innovación biotecnológica es la ingeniería de microbios. Al modificar las diminutas fábricas celulares de un microbio, los equipos de investigación pueden diseñar organismos genéticamente para producir una amplia gama de materiales. Utilizando la informática y los macrodatos, los biólogos sintéticos pueden crear prototipos e iterar rápidamente en diferentes soluciones para producir la molécula deseada.

Ginkgo Bioworks asumirá el liderazgo como contratista principal del proyecto. Ginkgo es bien conocido en la industria de la biología sintética y más allá por proporcionar infraestructura biotecnológica como servicio, similar a Amazon Web Services pero para biología. En lugar de producir los productos finales por sí mismo, Ginkgo diseña y diseña microbios para una amplia gama de necesidades de los clientes. Para este proyecto, Ginkgo aprovechará sus fundiciones de organismos, las plataformas automatizadas de la empresa para el diseño y la validación de microbios, para diseñar microorganismos que se encuentran en la piel humana.

Desbloqueo del microbioma de la piel

Zach Smith, director de negocios gubernamentales de Ginkgo Bioworks, el contratista líder en DARPA. [+] Iniciativa del programa ReVector.

El microbioma de la piel humana es un vecindario diverso de microorganismos que protegen contra las enfermedades dermatológicas. Cada microorganismo ocupa una amplia gama de nichos de la piel y desempeña un papel específico en la educación de miles de millones de células de la piel sobre cómo responder a los forasteros patógenos.

Zach Smith, Director de Negocios Gubernamentales de Ginkgo Bioworks, brindó información sobre el enfoque del proyecto. “Hay dos formas de lidiar con los mosquitos, puedes repelerlos o puedes aislar las señales que emiten los humanos para atraer a los mosquitos y debilitarlos. Estamos planeando hacer ambas cosas ”, dice Smith.

Utilizando pruebas de alto rendimiento, Ginkgo tiene como objetivo descubrir rápidamente la mejor combinación de compuestos microbianos diseñados para producir un producto bioterapéutico vivo (LBP). Pero, incluso con un dolor lumbar, los seres humanos todavía producen de forma natural subproductos que atraen a los insectos.

Los seres humanos emiten calor, dióxido de carbono y ciertos elementos y compuestos químicos llamados volátiles que se evaporan rápidamente de la piel. Si los compuestos permanecen volátiles, el repelente solo disminuiría la cantidad de mosquitos que atrae una persona en lugar de disuadirlos por completo. Sin embargo, si se pueden identificar estos compuestos volátiles, el equipo del proyecto podría producir un repelente con propiedades adicionales que eviten que estos compuestos se vaporicen en primer lugar.

Una asociación Fullstack

En la fase de investigación inicial del proyecto, Ginkgo planea colaborar con el destacado investigador de mosquitos y neurogenetista Matthew DeGennaro, Ph.D., del Instituto de Ciencias Biomoleculares de FIU. Como experto en genética molecular y el perfil de atracción de olores de los mosquitos, DeGennaro puede proporcionar información única sobre los compuestos moleculares necesarios para repeler a los mosquitos a largo plazo.

Matthew DeGenarro, Ph.D., de la Universidad Internacional de Florida proporcionará conocimientos neurogenéticos clave. [+] al proyecto ReVector.

Universidad Internacional de Florida

Aunque los productos populares como el DEET se consideran efectivos, la tecnología repelente de mosquitos no se ha actualizado en décadas. “DEET ha sido el estándar de oro para repeler mosquitos desde la década de 1940. Durante los últimos 80 años, [la comunidad científica] ha aprendido mucho más sobre cómo los mosquitos encuentran a sus huéspedes ”, dijo DeGennaro en un comunicado de prensa. Para Ginkgo, comprender la compleja relación entre humanos y mosquitos a nivel microbiano será clave para el proceso de bioingeniería de la empresa.

A medida que avanza la investigación, Azitra, una empresa de dermatología médica en etapa clínica, aprovechará su amplio conocimiento científico del microbioma de la piel para desarrollar y caracterizar varias cepas bacterianas. Para garantizar que todo el proyecto funcione sin problemas de principio a fin, Latham BioPharm Group proporcionará una amplia gestión de programas, soporte de integración de sistemas y experiencia en estrategias regulatorias.

Validación de proyectos: pruebas, pruebas, 1,2, 3

El proyecto es un esfuerzo de cuatro años organizado en tres fases clave. Primero, el equipo trabajará para producir y probar tantos repelentes potenciales como sea posible. Ginkgo tomará los repelentes que muestren los resultados más prometedores y producirá más variaciones de microbios hasta que identifiquen unas pocas cepas de microbios seleccionadas con las propiedades repelentes más fuertes.

Además, algunos microbios que pueden ser menos efectivos para repeler mosquitos pueden ser mejores para enmascarar los volátiles. Comprender las diferentes propiedades de los microbios será esencial en la ingeniería de un producto final. Una vez que se identifica esta cohorte microbiana, el equipo comenzará el modelado comunitario de la piel para garantizar que las cepas microbianas puedan persistir simbióticamente en la piel durante al menos dos semanas.

Finalmente, cuando se identifiquen los mejores microbios y se verifique su seguridad, los participantes humanos aplicarán el repelente en sus brazos y los meterán en un contenedor de mosquitos. Si los mosquitos no se sienten atraídos por la piel humana, el repelente hará su trabajo. Aunque suene profundamente desagradable para los participantes humanos, también es una forma fácil y de baja tecnología de "probar en el campo" el producto.

Mirando más allá de los mosquitos: ¿un nuevo enfoque para la protección de la piel?

Si el equipo puede desarrollar un repelente adecuado, las aplicaciones podrían tener beneficios importantes y de gran alcance. Jason Kelly, cofundador y director ejecutivo de Ginkgo, resumió el potencial de la tecnología en un comunicado de prensa reciente. “La capacidad de programar células vivas que son parte de nuestro microbioma natural y, por lo tanto, mejorar nuestra capacidad para combatir desafíos como la transmisión de enfermedades por mosquitos, tiene un enorme potencial para la salud mundial. Nuestra investigación en colaboración con Azitra, FIU y LBG podría ser transformadora para la próxima generación de medicina viva ".

Los protocolos y las lecciones aprendidas de este proyecto podrían producir un conjunto de herramientas genéticas para aprovechar el microbioma de la piel contra otras enfermedades transmitidas por vectores. Aunque la pandemia de COVID-19 no es una enfermedad transmitida por mosquitos, la importancia de prevenir los patógenos de animal a humano es dolorosamente clara. Si tiene éxito, la iniciativa de biología sintética de ReVector podría abrir un camino para otros bioterapéuticos.

Para Zach Smith de Ginkgo, las aplicaciones de la tecnología del microbioma no se limitan necesariamente a la prevención de enfermedades. Smith está especialmente interesado en los bloqueadores solares de bioingeniería. "No sabemos si es posible, pero si es un repelente [solar] que dura un día, sería un cambio de juego para mí y para mi piel", dice Smith.

El potencial de aprovechar los microbios de la piel contra enfermedades y daños apenas está comenzando a explorarse. Incluso si el proyecto evita contratiempos, pasarán años antes de que esta tecnología llegue a los militares. Y probablemente pasará aún más tiempo antes de que las poblaciones civiles se beneficien, si es que lo hacen. El proyecto de ReVector tampoco indica si el producto final podría estar disponible en los países en desarrollo donde se necesitan con urgencia repelentes de mosquitos robustos.

Pero la asociación también demuestra cuánto ha crecido la biología sintética como industria. Esta no es la primera asociación del campo con DARPA. Pero la amplia coalición de empresas y expertos en biotecnología es un marcador prometedor de crecimiento en la bioeconomía. Aunque es demasiado pronto para colgar el sombrero, esta nueva empresa podría representar un hito tanto para la biología sintética como para la lucha duradera contra algunos de los patógenos más mortales de nuestro mundo.

Soy el fundador de SynBioBeta, y algunas de las empresas sobre las que escribo son patrocinadores de la conferencia SynBioBeta y resumen semanal, incluido Ginkgo Bioworks. También soy un socio operativo en DCVC, que es un inversor en Ginkgo Bioworks. Gracias a Vinit Parekh para más investigación e informes en este artículo.


Detrás de la picadura: cómo el condado de Hidalgo está combatiendo las infestaciones de mosquitos

Los meses más cálidos a menudo traen lluvias y temperaturas crecientes que crean el caldo de cultivo perfecto para que los mosquitos prosperen en aguas estancadas, especialmente en un clima subtropical como el Valle del Río Grande.

Para combatir estas plagas, el Departamento de Salud Ambiental y Cumplimiento de Códigos de la ciudad de McAllen ha comenzado a rociar áreas con una alta población de mosquitos.

Los camiones de movimiento lento equipados con tanques llenos de una mezcla de permetrina, el insecticida más comúnmente utilizado, y aceite o agua, conducen desde altas horas de la noche hasta las primeras horas de la mañana para evitar el tráfico y los peatones.

Diez personas dentro del departamento tienen licencia del Departamento de Agricultura de Texas para rociar el insecticida como parte de la regulación estatal.

“Otra regulación estatal es que no podemos fumigar si la velocidad del viento es superior a 10 millas por hora”, dijo el jueves Steven Kotsatos, director de Salud Ambiental y Aplicación del Código. "No queremos que el insecticida se derrame ... queremos ir al centro de una calle o un callejón y dejar que el rocío se quede allí y se eleve".

Kotsatos también dijo que rotan a través de diferentes productos químicos para combatir cualquier insecto que podría haberse vuelto resistente a un pesticida específico y que actualmente está en proceso de rotación.

Además de los esfuerzos de la ciudad para controlar la reproducción de mosquitos, el Centro de Enfermedades Transmitidas por Vectores de la Universidad de Texas en el Valle del Río Grande recolecta constantemente larvas de McAllen y otras áreas a lo largo de la mitad oriental de la frontera entre Estados Unidos y México para evaluar su susceptibilidad a plaguicidas de uso común.

La inspectora de código y salud de McAllen, Arcelia Canales, prueba el equipo antes de fumigar en busca de mosquitos en el Centro de Desarrollo # 8217 de la ciudad el jueves en McAllen. (Joel Martinez | [email protected])

La ciudad de McAllen recolecta mosquitos de sus áreas para dárselos al laboratorio colocando trampas grávidas que atraen a los mosquitos que portan el virus del Nilo Occidental.

Una trampa para grávidas atrae a las hembras de mosquitos al crear un ambiente ideal para que pongan sus huevos.

La trampa crea una corriente de aire ascendente para llevar a los mosquitos de la sartén a una bolsa de recolección.

Otro método utilizado por los recolectores de Valley es una trampa de dióxido de carbono que atrae a los mosquitos creando la ilusión de un animal vivo con el uso de hielo seco.

Christopher Vitek, profesor de biología de la UTRGV, dijo que, además de la investigación sobre insecticidas, la universidad también analiza regularmente a los mosquitos para detectar enfermedades en el Proyecto de Vigilancia de Enfermedades Transmitidas por Mosquitos del Sur de Texas, que está financiado por los CDC.

Contrariamente a su triste reputación como transmisores de enfermedades, solo cinco de las 30 especies de mosquitos en el sur de Texas son vectores de enfermedades.

La oficina de preparación para emergencias de la UTRGV atribuye a los mosquitos Aedes Aegypti o "picadores del anochecer y del amanecer" como portadores de enfermedades en el Valle. Esta especie se puede identificar por las marcas blancas del insecto en sus patas y tórax.

Esta especie tarda tan solo una semana en madurar desde un huevo hasta la edad adulta y tiene una vida útil de aproximadamente tres semanas. Quizás el mayor contribuyente a la infestación del Valle es que los huevos de Aedes Aegypti permanecen viables durante más de un año en su estado seco.

Lo que significa que incluso después de que las lluvias disminuyan, estos mosquitos pueden reaparecer.

Las cuatro enfermedades transmitidas por vectores más comunes transmitidas por mosquitos en el sur de Texas son la fiebre del dengue, el virus del Nilo occidental, el virus Zika y el virus Chikungunya.

El año pasado, el Valle tuvo un aumento de casos de fiebre del dengue y zika.

West Nile ha demostrado ser el más prevalente entre los virus año tras año.

A pesar de las lluvias constantes durante las últimas semanas, el Valle no ha confirmado ningún caso de enfermedad provocada por mosquitos en sus residentes este año.

El Dr. Iván Meléndez, la autoridad de salud del condado de Hidalgo, dijo que predice que los casos de enfermedades transmitidas por mosquitos comenzarán a aparecer en las próximas dos semanas debido a las cantidades excesivas de lluvia.

"Creo que definitivamente es un contribuyente importante a la atención médica", dijo Meléndez. "Definitivamente es preocupante, especialmente en áreas donde mucha gente está afuera o no tiene aire acondicionado".

El inspector de códigos de McAllen, Geraldo Valdez, se prepara para rociar mosquitos en el Centro de Desarrollo de McAllen el jueves en McAllen. (Joel Martinez | [email protected])

Como previamente reportado por The Monitor, los residentes deben tener cuidado al ingresar a hábitats propensos a los mosquitos.

Algunas medidas preventivas incluyen vaciar o deshacerse de cualquier recipiente que pueda contener agua estancada, como latas, ollas, platos para mascotas, canalones y llantas desechadas, que han sido objeto de vertidos ilegales a pesar de que a los residentes de McAllen se les permite desechar cinco llantas al mes. en el centro de reciclaje de forma gratuita.

"No son solo las llantas, incluso la maleza que sobró de la helada de febrero es un problema", dijo el director de Asuntos Públicos del Condado de Hidalgo, Carlos Sánchez. "Puede crear charcos de agua estancada".

Además, se deben mantener las piscinas y jacuzzis, los barriles de lluvia deben tener pantallas y se debe cortar la hierba alta, ya que estas áreas pueden ser entornos perfectos para que los mosquitos pongan huevos.

También se pueden comprar briquetas y repelentes de mosquitos en las tiendas para ayudar a combatir las infestaciones.

Al aplicar repelente de insectos, los residentes deben tener cuidado de practicar el uso adecuado para evitar la ingestión de insecticidas. Los repelentes más eficaces son los que contienen DEET, picaridina, aceite de limón, eucalipto o IR3535.

En marzo, el Departamento de Salud Ambiental y Cumplimiento de Códigos de McAllen también comenzó un programa de alcance educativo mensual en el que el departamento visita diferentes centros comunitarios para enseñar al público sobre las 10 principales violaciones del código, incluido el tirar llantas, mosquitos y pasto alto y cómo todos los lazos con el medio ambiente.


¿Pueden los mosquitos picar en defensa propia? - biología

Los mosquitos son insectos chupadores de sangre que son responsables de la transmisión de muchas enfermedades en las poblaciones humanas y animales del mundo. En Australia hay más de 300 especies diferentes de mosquitos, pero solo un pequeño número es motivo de gran preocupación. Varias enfermedades humanas importantes se transmiten a través de Australia por estos insectos, incluida la fiebre del dengue, la encefalitis australiana, la enfermedad por el virus del río Ross y la enfermedad por el virus Barmah Forerst. La malaria se ha transmitido localmente en Australia solo en raras ocasiones en las últimas décadas. Además de ser vectores de enfermedades, los mosquitos pueden causar importantes trastornos, a través de su picadura persistente, en las actividades laborales, recreativas y sociales.

Los mosquitos pertenecen a la familia de las moscas llamadas Culicidae y son pequeños insectos frágiles.

que tienen seis patas delicadas y dos alas cubiertas de escamas. La cabeza de un mosquito está equipada con una probóscide saliente que oculta y protege las piezas bucales largas que perforan y chupan. Estos insectos picadores tienen un ciclo de vida complejo, la etapa inmadura es totalmente acuática y la adulta es terrestre. La hembra adulta regresa a un hábitat acuático durante un breve período para poner cada lote de huevos. Las especies de mosquitos varían en sus hábitos de reproducción, comportamiento de picadura, preferencias de hospedador y rango de vuelo. La mayoría de los mosquitos se dispersan a menos de dos kilómetros, algunos se alejan sólo unos metros de su lugar de reproducción original, otros pueden volar unos 5 o 10 kilómetros y algunas especies se dispersan hasta 50 kilómetros a favor del viento desde los hábitats de las larvas.

En promedio, un mosquito hembra vivirá de 2 a 3 semanas, pero la esperanza de vida del macho es más corta. Durante su vida, tanto el macho como la hembra adultos se alimentarán de néctar y fluidos vegetales, pero sólo la hembra buscará una comida de sangre. La mayoría de las especies requieren esta harina de sangre como fuente de proteínas para el desarrollo del huevo. Los mosquitos hembras se sienten atraídos por un huésped potencial a través de una combinación de diferentes estímulos que emanan del huésped. Los estímulos pueden incluir dióxido de carbono, olores corporales, movimiento de aire o calor. Al localizar un huésped adecuado, la hembra sondeará la piel en busca de un capilar sanguíneo y luego inyectará una pequeña cantidad de saliva que contiene productos químicos que evitan que la sangre del huésped se coagule. Esta es a menudo la vía para que los patógenos potenciales, como los virus, ingresen a un huésped. Después de ingerir la sangre del huésped, la hembra encontrará un lugar de descanso para digerir su comida y desarrollar huevos antes de volar para depositarlos en un hábitat acuático adecuado.

Al salir del cascarón, las larvas jóvenes (revoltosos) se alimentan continuamente y crecen a través de cuatro estadios o mudas diferentes. El desarrollo de las larvas depende de la disponibilidad de alimentos y de las condiciones reinantes, en particular la temperatura, pero generalmente toma al menos una o dos semanas. El último estadio larvario se convierte en una pupa activa en forma de coma (vaso) de la que el mosquito adulto emerge aproximadamente 2 días después para alimentarse, aparearse y desarrollar huevos para la siguiente generación.


Enfermedades transmitidas por mosquitos en Australia

Las enfermedades transmitidas por mosquitos en Australia incluyen la fiebre del dengue, la encefalitis australiana, la enfermedad por virus Ross River (RR) y la enfermedad por virus Barmah Forerst (BF). El dengue es la enfermedad viral más importante transmitida por mosquitos que afectan a los seres humanos en un contexto mundial. Los síntomas clínicos van desde fiebres leves hasta una enfermedad hemorrágica grave y potencialmente mortal. En Australia, la fiebre del dengue se limita a Quensland, donde el principal vector Aedes aegypti ocurre. Encefalitis australiana (EA) o encefalitis de Murray Valley son sinónimos de un síndrome clínico causado por una infección con el virus de la encefalitis de Murray Valley o el virus de Kunjin. Los síntomas son variables, de leves a graves con funciones neurológicas deterioradas de forma permanente, a veces fatales. Los casos de EA ocurren esporádicamente en el norte de Australia y especialmente en el noroeste de WA, pero no se han registrado casos de MVE en el sureste de Australia desde 1974. La enfermedad de Ross River y Barmah Forest se conoce colectivamente como & quot; poliartritis epidémica & quot; un cuadro clínico ligeramente diferente. Puede ocurrir una amplia variedad de síntomas, desde erupciones con fiebre hasta artritis que puede durar de meses a años con la infección por el virus RR. La enfermedad RR es la enfermedad transmitida por mosquitos a los seres humanos más comúnmente notificada (más de 6.500 casos en 1997) y se presenta en todos los estados de Australia. Hay epidemias locales ocasionales con cientos o miles de infecciones, muchas de las cuales no se informan. La enfermedad de BF ocurre en la mayoría de los estados de Australia, aunque el número anual de casos es alrededor de una décima parte del de la enfermedad de RR. Una serie de brotes ocurridos a principios de la década de 1990 ha puesto de relieve la creciente importancia de la enfermedad de BF. La malaria en Australia ha sido endémica, pero se declaró erradicada del país en 1981. Sin embargo, anualmente se importan aproximadamente 700-800 casos de viajeros infectados en otros lugares.


Presentación clínica

La sensibilidad a las picaduras de mosquitos varía según las personas, la mayoría de las personas solo tienen una reacción leve, pero otras pueden tener síntomas graves debido a la saliva de los mosquitos. Los síntomas típicos incluyen hinchazón, enrojecimiento e irritación en el lugar de la punción. Si las mordeduras están raspadas o traumatizadas, pueden infectarse con bacterias y puede iniciarse una infección secundaria, especialmente en las extremidades inferiores. El diagnóstico de enfermedades transmitidas por mosquitos, incluidos el dengue, la encefalitis australiana y los virus Ross River y Barmah Forest, solo se puede confirmar con los análisis de sangre adecuados.


Diagnóstico de laboratorio

Los mosquitos se identifican con la ayuda de un microscopio estereoscópico y claves taxonómicas. Se lleva a cabo la detección de virus y otros patógenos en mosquitos. La detección de virus o anticuerpos de virus en sangre humana es un procedimiento que se realiza en la unidad de serología de arbovirus del Westmead Hospital.


Tratamiento y control

Hay muchos métodos de control que se pueden implementar para reducir la cantidad de mosquitos. Los ayuntamientos pueden utilizar larvicidas (pesticidas que matan las larvas) que evitan que los mosquitos se conviertan en adultos. En áreas donde hay un brote de enfermedad, la nebulización puede considerarse una opción para matar la población de mosquitos adultos infectados. Otros métodos podrían incluir el uso de parásitos, depredadores o patógenos de mosquitos para ayudar a reducir la población, pero no existe ningún agente de control biológico que no sea el pescado actualmente disponible para su uso contra los mosquitos.

Las personas pueden tomar medidas simples para limitar su contacto con los mosquitos. Se deben evitar las áreas que se sabe están infestadas con un gran número de mosquitos. Las actividades programadas para exteriores, especialmente al anochecer, deben ser limitadas, ya que la actividad de picadura de muchos mosquitos alcanzará su punto máximo durante este período. Se debe usar ropa de manga larga y pantalones largos al visitar áreas infestadas de mosquitos. Se debe usar un repelente químico en las áreas expuestas de la piel, pero no repetidamente en los niños pequeños. Consulte & quot; Superando la picadura de una enfermedad transmitida por mosquitos, Una guía de estrategias de protección personal contra los mosquitos australianos & quot para obtener información detallada sobre el uso apropiado de repelentes.

Las ventanas y puertas también deben ser tanques de agua con mosquiteros, utilizando una malla de pequeño calibre para excluir a los mosquitos de estos posibles criaderos. Vacíe todos los recipientes en todo el jardín que contengan agua, como platillos de macetas, llantas, canalones de techo y latas para evitar que se reproduzcan. Los mosquiteros son una barrera eficaz contra los insectos que pican en el hogar o en los campamentos, y ahora se pueden tratar de forma segura con un insecticida. Los aerosoles insecticidas, las bobinas y los tapetes eléctricos para usar en la casa pueden ayudar a mantener a raya a los mosquitos.


Confirmación y consultas

La identificación de mosquitos y todos los demás artrópodos de importancia médica se realiza a través del Departamento de Entomología Médica del ICPMR, Westmead Hospital.


Biología general de los mosquitos

El mosquito tiene cuatro etapas distintas en su ciclo vital: huevo, larva, crisálida, y adulto. The adult is an active flying insect, while the larvae and pupae are aquatic and occur only in water. Depending on the species, eggs are laid either on the surface of water or are deposited on moist soil or other objects that will often be flooded.

One factor common to all mosquito species is that eggs are laid in association with free water or on a moist surface. Eggs are white when first deposited, darkening to a black or dark brown within 12-24 hours. Single eggs are about 1/50 inch (0.5mm) long, and those of most species appear similar when seen by the naked eye (one exception is the Anofeles spp. whose eggs have floats attached to each side of the egg). Eggs are laid singly by some species, and others lay eggs together to form rafts. The incubation period (time between when eggs are laid and when they hatch) may vary considerably among species. Eggs of permanent-water mosquitoes where eggs are deposited on the water surface may hatch in 1-3 days depending on temperature. Floodwater species deposit their eggs on moist soil or another wet substrate and have a wide variation in incubation periods. These eggs will not hatch until submerged by rising water caused by rainfall, melting snow in the spring, or other floodwater. Depending on the species and conditions these eggs may hatch the next time they are flooded, as soon as ten days, or may not hatch until they are flooded a year or more later.

Larvas

The larvae (wigglers or wrigglers) of all mosquitoes live in water and have four developmental periods or instars. These are called 1st, 2nd, 3rd, and 4th instars with each succeeding stage larger than the last. At the end of each instar, the larva sheds its skin by a process called molting. The larva is an active feeding stage. Larvae feed on particulate organic material in the water. The larvae of most species have a breathing tube (click here for larval anatomy) and must occasionally come to the surface of the water to get oxygen. The total length of time that larvae spend in the larval stage depends on the species and the water temperature. Some can develop in as little as 5 or 6 days. Upon maturity the 4th instar larvae molts into the pupal stage.

Aedes albopictus (left), Culex spp.(right)

Pupas

Unlike most other insects, the mosquito pupa is very active, and, like the larva, lives in water. It differs greatly from the larva in shape and appearance. The pupa has a comma-shaped body divisible into two distinct regions. The front region consists of the head and thorax (cephalothorax) and is greatly enlarged. It bears a pair of respiratory trumpets on the upper surface. It must periodically come to the surface to get oxygen. The second region is the abdomen which has freely-movable segments with a pair of paddle-like appendages at the tip. Feeding does not take place during the pupal stage. The pupal stage only lasts for a few days and is the stage when all the larval tissues change into the adult tissues. The adult emerges directly from the pupal case on the surface of the water.

Aedes albopictus (left), Anofeles spp. (right)

Adulto

The adult mosquito is entirely terrestrial and is capable of flying long distances. Both females and males feed on nectars which they use for energy. Males and females mate during the first 3 to 5 days after they have emerged. Females mate only once. Males generally live for only a week. Only the females feed on blood, which is what is occurring when they are biting. Females evidently gain little nourishment from blood meals but need them in order to develop eggs. Many mosquitoes feed on any warm-blooded bird or mammal. However, some prefer cold-blooded animals. Some species also prefer birds and seldom feed on mammals, which is the case with Culex spp. mosquitoes which are known to transmit the West Nile virus (WNV). Unfortunately many species feed on a wide range of warm-blooded mammals and humans are often attacked. Once a female has completely engorged she flies to a shaded environment until her eggs are completely developed, usually 3 to 5 days. Once the eggs are developed the female is called a gravid female and she begins to search for a desirable place to lay her eggs. If a female survives her egg laying activities, she will very soon start searching for another blood meal after which she will lay another batch of eggs. She does not need to mate a second time. Generally a female will only live long enough to lay 1 to 3 batches of eggs.

Most mosquito species are actively searching for a blood meal in the evening hours from just before dark until 2 to 3 hours after dark. During the daytime the females normally rest in cooler vegetated areas where the humidity is higher and they are protected from drying out. Females will often bite in the daytime if humans or animals invade the wooded areas where they are resting. Sin embargo, Aedes albopictus is an aggressive biter which prefers to feed during the daylight hours and is often a nuisance in urban areas.

Aedes albopictus female (left), Aedes albopictus male (right)

Aedes albopictus, Asian Tiger Mosquito (left), Culex quinquefasciatus, Southern House Mosquito (right)


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Vaccine to Protect Broadly Against Mosquito-Borne Diseases Appears Safe in Early Trial

The vaccine is designed to induce an immune reaction against peptides in mosquito saliva—like that in these Aedes mosquitoes.

The vaccine is designed to induce an immune reaction against peptides in mosquito saliva—like that in these Aedes mosquitoes.

In a new study published this week in La lanceta, NIAID scientists describe the results of a small Phase 1 trial of a vaccine designed to provide broad protection against mosquito-borne diseases. The trial indicated that the vaccine is safe and induces a strong immune response in healthy volunteers.

Unlike other experimental vaccines for mosquito-borne diseases, this experimental vaccine (known as AGS-v) is designed to provoke an immune response against mosquito saliva, rather than any specific parasites, viruses, or bacteria the mosquito might transmit. Ordinarily, when a mosquito bites a person, the natural immune response to the mosquito saliva helps pathogens carried in the saliva to evade the body’s immune response. With this vaccine, the immune system is trained to respond differently to mosquito saliva, and the pathogen is no longer able to hide from activated immune cells. Developed by the London-based pharmaceutical company SEEK via its subsidiary, Imutex Limited, and produced by CordenPharma (based in Liestal, Switzerland and in Caponago, Italy), the vaccine contains four synthetic peptides that can also be found in mosquito salivary gland proteins. The double-blind study, which began in 2017 at the NIH Clinical Center in Bethesda, Maryland, was led by NIAID’s Laboratory of Infectious Diseases Clinical Studies unit, in collaboration with the Vector Molecular Biology Section.

The double-blind study was the first trial of this so-called “universal mosquito vaccine” in humans. Forty-nine healthy volunteers enrolled in the study and were randomly assigned to one of three groups. One group received two injections of a placebo (sterile water), one group received two injections of the vaccine, and one group received two injections of a combination of the vaccine and an adjuvant. Addition of the adjuvant generates a water in oil emulsion, which is commonly added to vaccines to enhance immune responses. In all groups, the two subcutaneous injections were given 21 days apart.

On the 42 nd day of the study, volunteers underwent a “feeding session” with disease-free mosquitoes, which had been bred in captivity at the NIH. The mosquitoes were placed into a contained feeding device (resembling a cup) and fed briefly from volunteers’ arms through a fine mesh. Volunteers were monitored after each vaccination, after the feeding session, and at regular follow-up visits for twelve months after the first vaccination. The mosquitoes were also monitored after the feeding session, to see whether the vaccine had any impact on their survival and the number of offspring they produced.

None of the volunteers had serious adverse reactions to the vaccine or mosquito feeding, although one volunteer did develop a significant rash after the first dose of the vaccine.

The volunteers’ blood tests showed that the vaccine in combination with the adjuvant produced a significant immune response to mosquito salivary peptides. Further, this immune response was not accompanied by a worse reaction to mosquito bites volunteers reported only the usual itching and discomfort after their mosquito feeding sessions.

The authors say the study’s results are promising and suggest that further research to test the vaccine’s efficacy against individual pathogens, followed by larger field studies, would be worthwhile. A widely available “universal” vaccine could provide protection against emerging and re-emerging mosquito-borne diseases as they arise, allowing public health officials to quickly respond to new outbreaks and epidemics without waiting for new treatments or vaccines to be developed.

J. Manning, et al. Safety and immunogenicity of a first-in-human mosquito saliva peptide vaccine: a randomized, placebo-controlled, double-blind Phase 1 trial. The Lancet. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31048-5 (2020)