Ny måde at støde flåter af:Tør deres spyt op

Spyt fra en skovflåts bid kan overføre patogener, der forårsager alvorlige sygdomme, såsom Lyme sygdom, og betydelige landbrugstab. Nuværende insekticider har ulemper, så videnskabsmænd har søgt nye måder at forhindre disse irriterende spindlere i at sprede patogener. Nu, forskere rapporterer, at forbindelser, de tidligere har identificeret, kan udtørre flåtens spyt ved at forstyrre balancen af ​​ioner i spytkirtlen, reducere fodring og potentielt begrænse patogentransmission.

Forskerne vil præsentere deres resultater i dag på American Chemical Society (ACS) National Meeting &Exposition efterår 2019.

"Borreliose eksploderer i det nordøstlige USA, " siger Daniel Swale, Ph.D., projektets hovedefterforsker. "De fleste metoder til at dræbe flåter i landbrugssektoren involverer brugen af ​​neurotoksiske insekticider, men det er svært effektivt at bruge disse insekticider til at bekæmpe flåter i boligområder. Så vi ønskede at identificere en ny måde at kontrollere disse sygdomsbærende flåter på."

"Vi vidste, at spytkirtlen er afgørende for den biologiske succes for flåter, tyder på, at det havde potentiale som mål for et pesticid, der virker gennem en ny mekanisme, "Zhilin Li, en ph.d.-studerende, der præsenterer arbejdet på mødet, siger. Forskerne, som er på Louisiana State University, ræsonnerede, at hvis de kunne forhindre flåter i at producere spyt, så kunne de forhindre dem i at spise - en situation, der ville være uforenelig med at opretholde livet.

Li og Swale fokuserede på en kaliumionkanal, kendt som en Kir-kanal, som har vist sig at være vigtig for leddyrs udskillelsessystem - en klassificering af dyr, der inkluderer myg, samt flåter. Disse mikroskopiske kanaler tillader kalium at bevæge sig ind og ud af celler i spytkirtlen og andre steder i flåterne, opretholdelse af en ionbalance, der er afgørende for spytsekretion og flåternes sundhed.

I deres nuværende arbejde, de fodrede tæger med blod tilsat to forbindelser, der vides at virke på Kir-kanalerne. To af molekylerne - kendt som VU0071063 og pinacidil, et humant hypertensionslægemiddel - var effektive, reducere spytsekretion med 95 % eller mere og reducere blodindtagelse med ca. 15 gange. Vigtigt, flåter, der fodrede med bovint blod infunderet med en af ​​disse forbindelser, var døde inden for 12 timer. Denne tidsramme er vigtig, fordi overførsel af patogener via flåts spyt til deres menneskelige eller dyreværter typisk tager mindst 12 timer og nogle gange så mange som 40 timer. Disse indledende undersøgelser blev udført i kunstige værtsfodringssystemer, der indeholdt et blodmåltid. Næste, forskerne planlægger at teste, om deres behandling i virkeligheden kan forhindre patogenoverførsel, når flåter lever af gnavere.

Flåter fjernet fra blodmåltidet før de døde var tydeligvis syge, rapporterer forskerne. Flåterne var ukoordinerede og sløve, og de kunne ikke gå godt. Forskerne tilskriver denne adfærd en ubalance af kalium, natrium- og kloridioner i flåterne. Normalt, når en skovflåt fodrer, dets spyt returnerer overskydende vand og ioner fra menneske- eller dyreblod tilbage til værten. Men de behandlede flåter spyttede flere ioner ud på trods af at de producerede meget mindre spyt, forstyrrer deres biologiske funktioner. "Vi tror, ​​deres nervesystem ikke fungerede normalt, og vi formoder, at det er derfor, vi så høj dødelighed i de behandlede flåter, " siger Li.

Li og Swale vil følge op på de første resultater, der tyder på, at ionkanalen kun udtrykkes i spytkirtlen under blodtilførsel og derefter forsvinder. Og forskerne nulstiller på den nøjagtige type celler, hvori ionkanalerne produceres i spytkirtlen. Når de har en mere fuldstændig forståelse af afhængigheden af ​​blodtilførsel og patogentransmission på Kir-kanalfunktionen, de håber, at industrien kan bruge deres resultater til at skabe et kommercielt produkt, såsom en spray til haver, eller en indsprøjtning eller oral behandling til landbrugsindustrien til de dyr, der risikerer at få flåtbid. Swale bemærker, at metoden også synes at reducere spytproduktion og fodring hos bladlus og frugtfluer, så det kunne potentielt bruges til at bekæmpe disse landbrugsskadedyr, også.