Клещи представляют серьёзную угрозу для здоровья населения: в Соединённых Штатах ежегодно регистрируется почти полмиллиона случаев клещевого заболевания Лайма.
Молодые нимфы и взрослые самки клещей обычно представляют наибольший риск передачи инфекции человеку. Однако, по словам исследователей, многое остаётся неизвестным о половой биологии клещей, что могло бы быть полезно для борьбы с ними.
Статья, опубликованная в Journal of Medical Entomology, знаменует собой значительный прорыв. В ней описан новаторский молекулярный метод, который позволяет различать самцов и самок иксодовых клещей (также известных как оленьи клещи) и определять, спаривались ли эти паукообразные.
Лайм, пожалуй, наиболее известное заболевание, передающееся клещами, но бактерия, вызывающая эту болезнь, — лишь одна из нескольких, связанных с клещами, — объясняет Изобель Ронаи, постдок HHMI в Департаменте организменной и эволюционной биологии и один из основных авторов статьи.
Ссылаясь на другие клещевые заболевания, такие как бабезиоз, Ронаи отметила, что «клещи имеют огромное значение для общественного здравоохранения в Соединённых Штатах с точки зрения бремени болезней».
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), риск возрастает. «Число случаев заболеваний, передающихся клещами и комарами, значительно увеличилось в США за последние 25 лет, причём клещевые заболевания теперь составляют более 80% всех случаев заболеваний, передающихся с помощью переносчиков, о которых сообщается каждый год», — сказал С. Бен Берд, заместитель директора подразделения CDC по заболеваниям, передающимся с помощью переносчиков, призвавший к более глубоким исследованиям, направленным на лучшее понимание репродуктивной биологии клещей.
Ронаи работала со своими давними соавторами из Университета Джорджии, у которых был «уникальный набор данных о геномах клещей», то есть последовательности ДНК иксодовых клещей со всей страны. Вместе они разработали молекулярный тест для определения пола отдельных клещей.
Помимо определения пола клещей, Ронаи исследовала «интересные результаты» у самок, собранных в Нью-Йорке, у которых был обнаружен маркер мужской ДНК. Спаривая других клещей в лаборатории, она смогла определить, что маркер также можно использовать для выявления самок клещей, которые спаривались.
Клещи имеют сложный жизненный цикл. «Они питаются на разных стадиях», — объяснила Ронаи. «У комаров только взрослые особи питаются кровью, тогда как у клещей они питаются на трёх стадиях в течение жизненного цикла».
Клещи начинают жизнь с яиц, из которых появляются личинки. Эти личинки питаются хозяином, прежде чем перейти в следующую стадию, называемую нимфой. Нимфы также питаются хозяином. «Они принимают пищу и используют эту кровь для перехода во взрослую стадию», — сказала Ронаи. «А затем, на взрослой стадии, самки клещей питаются, чтобы произвести кладку яиц и начать следующее поколение».
Многое ещё остаётся неизвестным. «Я очень заинтересована в том, чтобы наш анализ пола использовался для исследования того, существует ли какая-либо связь между полом личинки или нимфы и тем, каких хозяев они используют для питания», — сказала Ронаи. Из этого поведения мы можем определить, «какие потенциальные микробы, вызывающие заболевания, самцы и самки клещей, подхватывают от хозяев и передают человеку».
Для своих исследований в группе лаборатории Экставор в Гарварде путь вперёд ясен. «Я рада исследовать, что происходит с биологией на этих незрелых стадиях», — сказала Ронаи. «Общая половая биология клещей — это область, в которой нам предстоит многому научиться на молекулярном уровне». Затем, добавила Ронаи, «мы сможем перейти к разработке новых стратегий борьбы с клещами, нацеленных на них специально».
Эта статья опубликована любезно предоставлена Harvard Gazette, официальной газетой Гарвардского университета. Дополнительные новости университета см. на Harvard.edu*.