Как выглядят малярийные комары: особенности распространения и места обитания

Малярийный комар, Анофелес /Anopheles считается первичным переносчиком малярии. Его впервые описал и назван JW Meigen в 1818. Он также является передатчиком сердечного червя у собак.

Существует около 3500 видов комаров, сгруппированных в 41 род. Человеческая малярия передается только самками рода Anopheles. Из приблизительно 430 видов Anopheles только 30-40 переносят малярию. Остальные либо редко кусают людей, либо не могут поддерживать развитие малярийных паразитов.

Укусы животных, которые не заражаются человеческой малярией, разрывают цепь передачи. Некоторые виды биологически неспособны поддерживать развитие паразитов малярии, другие легко заражаются и производят большое количество спорозоитов (стадия паразита, которая является инфекционной для человека).

Комары других родов (Aedes, Culex, комар жгучий, Haemagogus, Ochlerotatus ) также являются переносчиками возбудителей болезни, но не малярии человека.

Описание, жизненный цикл

Жизненный цикл малярийного паразита включает двух хозяев. Во время кровопускания зараженный малярией самка комара Anopheles прививает спорозоиты в организм человека. Спорозоиты заражают клетки печени.

У P. vivax и P. ovale в печени сохраняется дремлющая стадия [гипнозоиты] (если ее не лечить) и вызывает рецидивы, вторгаясь в кровоток через несколько недель или даже лет. После первоначальной репликации в печени, паразиты подвергаются бесполому размножению в эритроцитах.

Паразиты стадии крови ответственны за клинические проявления заболевания. Инфекция попадает в организм малярийного комара во время укуса человека.

Размножение паразитов в комарах известно, как спорогонический цикл. Спорозиты из слюнных желез комара попадают к человеку, это продлевает жизненный цикл малярии.

Как и все комары, малярийные проходят четыре стадии жизненного цикла:

1. Яйцо.
2. Личинка.
3. Куколка.
4. Взрослая особь.

Первые три этапа – водные, длятся 7-14 дней. Укус самки комара Anopheles переносит малярию. Самцы не кусаются, поэтому не передают заболевания. Взрослые особи недолговечны. Лишь небольшая часть живет достаточно долго (более 10 дней).

Тело взрослого москита анофелес от темно-коричневого до черного цвета.

Яйца

Взрослые самки откладывают 50-200 яиц за раз. Яйца откладываются по отдельности прямо на воду. Не устойчивы к высыханию. При холодном климате развитие занимает до 2-3 недель.

Личинки

У личинок комаров хорошо развита голова с ротовыми щетками для кормления, большая грудная клетка и сегментированный живот. Нет ног. В отличие от других комаров, у личинок Anopheles отсутствует дыхательный сифон. По этой причине они располагаются так, чтобы их тело было параллельно поверхности воды.

Дышат через дыхальца, расположенные на 8-м брюшном сегменте, поэтому должны часто выходить на поверхность. Личинки комара называются вигглеры, так как своеобразно двигаются.

Проводят большую часть времени, питаясь водорослями, бактериями, другими микроорганизмами. Ныряют под поверхность только при нарушении. Плавают резкими движениями всего тела, либо движением с помощью ротовых щеток.

Развиваются 4мя стадиями, после чего превращаются в куколок. В конце каждого возраста линяют, теряя экзоскелет, кожу, чтобы обеспечить дальнейший рост.

Предпочитают чистую, незагрязненную воду. Личинки комаров Anopheles обнаружены в пресноводных, соленых, мангровых болотах, рисовых полях, травяных канавах, ручьях, реках, лужах. Многие виды предпочитают места обитания с растительностью.

Некоторые размножаются в открытых, освещенных солнцем бассейнах, другие только затененных местах, лесах. Несколько видов размножаются в лунках деревьев или пазухах листьев растений.

Куколки

Куколка имеет форму запятой при взгляде сбоку. Это переходный этап между личинкой и взрослым. Не питаются, но претерпевают радикальные метаморфозы. Голова и грудная клетка слиты в головогрудь, а брюшная полость изогнута снизу.

Как и личинки, куколки должны часто выходить на поверхность, чтобы дышать. Дышат через пару дыхательных труб на головогруди. Через несколько дней головогрудь раскалывается, и взрослый комар выходит на поверхность воды.

Продолжительность от яйца до взрослой особи значительно варьируется и зависит от температуры окружающей среды. Комары могут развиваться от яйца до взрослого всего за 7 дней, обычно 10-14.

Взрослые

Как и у всех комаров, взрослые анофели имеют тонкие тела с 3 отделами:

1. Голова.
2. Грудная клетка.
3. Брюшная полость.

Голова специализируется на получении сенсорной информации и для кормления. На ней расположены глаза и пара длинных многосегментных усиков. Усы важны для обнаружения запаха крови, среды обитания водных личинок. Голова имеет удлиненный, выступающий вперед хоботок, используемый для питания, и два сенсорных щупика.

Грудная клетка специализируется на передвижении. Три пары ног и одна пара крыльев прикреплены к грудной клетке.

Живот предназначен для пищеварения и развития яиц. Эта часть тела значительно расширяется, когда наполняется кровью. Со временем кровь переваривается. Она служит источником белка для производства яиц, которые наполняют брюшную полость.

Как выглядит малярийный комар и как его отличить

Малярийных Комаров можно отличить от других по щупам, которые равны длине хоботка, и наличию блоков черно-белых чешуек на крыльях.

Взрослые могут быть идентифицированы по типичному положению покоя: отдыхают с животом, торчащим в воздухе, а не параллельно поверхности, на которой находятся.

Как размножаются

Комарихи Anopheles откладывают яйца в самых разных местах. Места для размножения малярийных комаров это пресная или соленая вода. Наземные бассейны, небольшие ручьи, орошаемые земли, пресноводные болота, лесные бассейны, любое другое место с чистой, медленно движущейся водой считаются основными местами размножения.

Самки, особенно оплодотворенные, выживают зимой в спящем режиме в пещерах, это означает, что цикл размножения может продолжаться круглый год. Яйца способны выдерживать холодные температуры; однако, замораживание обычно их убивает.

Взрослые спариваются несколько дней после выхода из стадии куколки. У некоторых видов самцы образуют большие рои, обычно в сумерках, а самки туда влетают, чтобы спариться.

Самцы живут около недели, питаясь нектаром и другими источниками сахара. Самки также питаются нектаром для получения энергии, но для развития яиц требуется кровь. После получения крови самка отдыхает т несколько дней, пока кровь переваривается и развиваются яйца.

Этот процесс зависит от температуры. Обычно занимает 2-3 дня в тропических условиях. Как только яйца полностью развиты, самка откладывает их, затем ищет кровь, чтобы отложить еще одну партию яиц.

Факторы, которые влияют на способность комара передавать малярию, включают его врожденную восприимчивость к плазмодию, выбор хозяина и долговечность. Долгоживущие виды, которые предпочитают кровь человека и поддерживают развитие паразитов, являются наиболее опасными.

Где встречаются

Где живут малярийные комары? Анофелес обитают практически в любой точке мира, за исключением Антарктиды. Их встречают в местах, где искоренена малярия.

Нужна всего лишь кровь от человека или млекопитающего, инфицированных малярией, чтобы появилась возможность передать ее другому человеку или млекопитающему.

Лицо, которое первоначально заразилось, возможно, только что вернулось из района, где присутствует малярия, или это ничего не подозревающий посетитель эндемического региона, привез болезнь.

Поскольку мировой туризм сегодня распространен, возможность повторного заражения ранее чистой области всегда существует.

Смотрите видео, как регионы, которые никогда не имели вспышек болезни, могут стать зараженными.

Предпочтительные источники питания

Большинство комаров Anopheles не питаются исключительно на людях или животных. Многие рады любому доступному источнику крови. Основные переносчики малярии в Африке, An. Gambiae, An. funestus – антропофильные (предпочитают кусать человека), следовательно, являются наиболее эффективными переносчиками малярии в мире.

Срок жизни

Попав в организм комара, малярийные паразиты должны развиваться внутри, прежде чем заразить человека.

Время, необходимое для развития (внешний инкубационный период), составляет 9 дней или дольше, в зависимости от вида паразита, температуры. Если комар не выживет дольше, чем внешний инкубационный период, то не сможет передать паразитов.

Невозможно измерить продолжительность жизни комаров в природе. Многие исследования косвенно измеряли продолжительность жизни комара путем маркировки, выпуска и повторной поимки взрослых особей. Некоторые могут жить до трех недель.

Модели питания и отдыха

Большинство комаров Anopheles являются сумеречными (активными в сумерках или на рассвете) или ночными. Некоторые питаются в помещении (эндофагия), другие на улице (экзофагия).

Эндофильные виды легко контролируются путем распыления остаточных инсектицидов.  Экзофагальные, экзофильные лучше всего контролировать путем сокращения источника (разрушение личиночной среды обитания).

Устойчивость к инсектицидам

Меры борьбы с насекомыми инсектицидами (опрыскивание) являются основным способом уничтожения комаров, которые кусаются в помещении. После длительного воздействия инсектицида у насекомых, может развивается устойчивость, способность выживать при контакте с ним.

Поскольку комары имеют много поколений за год, высокий уровень устойчивости возникает очень быстро. Существует более 125 видов комаров с документированной устойчивостью к одному или нескольким инсектицидам.

Восприимчивость

Некоторые виды малярийных комаров являются плохими переносчиками малярии, поскольку паразиты в них плохо развиваются (или вообще не развиваются).

Малярийные паразиты

Малярийные паразиты – это микроорганизмы, принадлежащие к роду Plasmodium. Существует более 100 видов плазмодия, которые заражают многие виды животных, таких как рептилии, птицы, млекопитающие. Четыре плазмодия заражают человека.

Кроме того, существует один вид, который естественным образом заражает макак. Он признан причиной зоонозной малярии у людей. Существуют некоторые дополнительные виды, которые могут, в исключительных случаях или в экспериментальных условиях, заражать людей.

Виды, заражающие людей:

falciparum

Встречается во всем мире в тропических, субтропических районах, особенно Африке, где преобладает. P. falciparum вызывает тяжелую малярию.

Быстро размножается в крови дает серьезную кровопотерю (анемию). Кроме того, паразиты забивают мелкие кровеносные сосуды. Когда это происходит в головном мозге, возникает церебральная малярия, смертельное осложнение.

vivax

Встречается в основном в Азии, Латинской Америке, некоторых частях Африки. Из-за плотности населения – самый распространенный малярийный паразит. P. vivax (как и P. ovale) заражает печень, где активируется и проникает в кровь. Иногда через несколько месяцев или лет после укуса малярийного комара.

ovale

Встречается в основном в Африке (особенно Западной), на островах западной части Тихого океана, Доминикане. Биологически и морфологически очень похож на P. vivax. Отличие от P. vivax,- может заразить людей с группой крови Даффи.

Даффи характерна для многих жителей стран Африки к югу от Сахары. Это объясняет большую распространенность P. ovale (а не P. vivax) в большинстве стран Африки.

malariae

Присутствует во всем мире. Является единственным видом паразита малярии у человека, который имеет цикл кварта (трехдневный цикл). У трех других видов есть терцианский двухдневный цикл. Если не лечить, P. malariae вызывает длительную хроническую инфекцию, которая иногда длится всю жизнь.

У некоторых хронически инфицированных людей вызывает серьезные осложнения, такие как нефротический синдром.

Knowlesi

Распространен во всей Юго-Восточной Азии как естественный патоген длиннохвостых и свиньихвостых макак. Является серьезной причиной зоонозной малярии этого региона, особенно Малайзии. P. Knowlesi имеет 24-часовой цикл репликации, поэтому может быстро прогрессировать от неосложненной до тяжелой инфекции.

Интересные факты

• Есть около 430 видов комаров Анофелес, но только 30 – 40 видов москитов являются переносчиками малярии.
• Многие виды москитов Anopheles стали устойчивыми к инсектицидам за долгие годы использования пестицидов.
• Малярийный комар Anopheles наиболее активен два раза: незадолго до рассвета и сразу после наступления темноты. В это время дня контроль над комарами на открытом воздухе имеет важное значение для обеспечения защиты от укуса.
• Москит Анофелес вызывает вспышку «малярии аэропорта», когда случайно импортируется через багаж или самолет.
• Сэр Рональд Росс, который доказал передачу малярии комаром Anopheles, был не только ученым; также математиком, писателем, поэтом, редактором, композитором, художником.

Москит Anopheles все еще встречается во многих районах, где малярия была искоренена. Несмотря на то, что паразит ликвидирован, он все еще присутствует, возможно возобновление малярии после одного укуса малярийного комара.

Москиты анофелес в чистом районе могут быть заражены «ввезенной» малярией. Когда люди из этих районов отправляются в эндемичные страны, они могут привезти малярийного комара или уже быть носителем болезни.

Способы борьбы с малярийным комаром

Остаточное распыление

Многие комары отдыхают в домах после укуса. Они особенно чувствительны к остаточному распылению в помещении (IRS).

Как следует из названия, IRS включает покрытие стен и других поверхностей дома остаточным инсектицидом. На протяжении нескольких месяцев инсектицид убивает комаров и других насекомых, которые контактируют с этими поверхностями. IRS не препятствует укусам.

Он обычно убивает комаров после того, как они поели и сели на обработанную поверхность. IRS предотвращает передачу инфекции другим лицам. Для эффективности, IRS должен применяться к очень многим домам района (обычно> 80%).

Личиночный контроль

Уничтожение личиночных стадий насекомых, эффективно используется много десятилетий. Эффективность варьируется от вида к виду. Если места обитания большие и поддаются изменению окружающей среды, вмешательство является эффективным. Если небольшие, широко рассредоточенные и переходные, способ менее действенный.

Anopheles gambiae, один из основных переносчиков малярии в Африке, размножается в многочисленных небольших водоемах, которые образуются из-за осадков. Трудно предсказать, когда и где будут образовываться места со стоячей водой, найти и обработать их до появления взрослых особей.

Таким образом, борьба с личинками для профилактики малярии в Африке широко не применяется. Подходит для городской среды, отдаленных районов, где места обитания более стабильны и предсказуемы. В Юго-Восточной Азии, Европе, Америке контроль над личинками оказался чрезвычайно эффективным.

Борьба с личинкой осуществляется путем изменения окружающей среды – слива и наполнения – или путем использования личиночных кислот. Применяется биологический контроль с использованием рыбы.

Сокращение источника

Сокращение источника – удаление или постоянное разрушение мест размножения насекомых. Среды обитания личинок разрушаются заполнением впадин, которые собирают воду, осушением болот, выкапыванием заболоченных участков для удаления стоячей воды. Комары, которые размножаются в поливной воде, контролируют ее регуляции.

Химический Ларвицид

Для некоторых видов комаров уничтожение среды обитания невозможно. Для них химические инсектициды применяются непосредственно к местам обитания личинок. Другие методы, которые менее вредны для окружающей среды, обычно предпочтительнее:

• Масла наносятся на поверхность воды, уничтожая личинок, куколок. Большинство используемых масел быстро разлагаются.
• Токсины из бактерии Bacillus thuringiensis var. israelensis(Bti) применяют так же, как химические инсектициды. Они очень специфичны, поражают только комаров, черных мух, мошек.
• Регуляторы роста насекомых, такие как метропрен, специфичны для комаров, применяются так же, как химические инсектициды.

Биологический контроль

Потенциальные агенты биологического контроля, такие как грибы (Laegenidium giganteum), мермитидные нематоды (Romanomermis culicivorax), паразитируют и убивают личиночных комаров. Они мало эффективны и широко не используются. Аналогично, рыбы (Gambusia affinis) слабо помогают.

Туманы или распыление

Распыление тумана предназначено для чрезвычайных ситуаций, таких как эпидемии. Туманы не эффективны в районах, эндемичных по малярии. Обрабатываемые зоны должны быть правильно рассчитаны так, чтобы совпадать со временем пиковой активности взрослых насекомых.

Так как комары прячутся в местах, труднодоступных для инсектицида (под листьями). Кроме того, для эффективного уничтожения необходимо многократно применять распыление.

Меры личной защиты

Меры личной защиты включают использование оконных экранов, ITN сеток, репеллентов (DEET), ношение светлой одежды, длинных брюк, рубашек с длинными рукавами. Хорошо построенные дома с оконными экранами эффективны для предотвращения укусов комаров в помещении.

Эти меры способствовали ликвидации малярии в Соединенных Штатах, Европе. Репелленты эффективны для снижения передачи малярии. Подходят для районов, где малярийные комары кусают на улице или рано вечером, когда люди не используют ITN сетки.

Стерилизация мужских особей

Введение стерильных мужских особей успешно применена в нескольких небольших областях. Однако потребность большого количества стерильных комаров делает этот подход непрактичным для большинства районов.

Генетическая модификация малярийных комаров

Генетическая модификация направлена на развитие комаров, которые не восприимчивы к паразиту.

Особенности передачи болезни

Характеристики малярийного комара влияют на распространение заболевания, например:

• где преобладает P. falciparum (Африка к югу от Сахары), больше болезней и смертей, чем в районах, где преобладают другие виды, вызывающие менее серьезные симптомы.
• P. Vivax, P. ovale имеют стадии («гипнозоиты»), которые живут в клетках печени продолжительное время (от месяца до десятков лет). Активируются и попадают в кровь. Такие рецидивы приводят к возобновлению передачи после успешных усилий по борьбе.
• P. falciparum (меньше P. vivax) выработали штаммы, устойчивые к противомалярийным препаратам. Путешественники, посещающие районы, подверженные риску малярии, должны использовать для профилактики только те лекарства, которые эффективны.