在中国城市广州的两个岛屿上，中山大学的研究人员几乎消灭了世界上最具侵入性的蚊子种类 - 亚洲虎蚊（白纹伊蚊，本地俗称花脚蚊）。

他们首次在田间试验中结合使用两种有前景的控制技术，将白纹伊蚊种群数量减少了94％。7月17日他们在《Nature》杂志上发表了文章，利用Wolbachia pipientis感染的雄蚊使得雌蚊无法繁殖下一代——Wolbachia pipientis是一种具有阻断昆虫繁殖和传播致病病毒（如登革热、寨卡病毒）能力的细菌。

华盛顿乔治敦大学的蚊子生态学家peter Armbruster说，这是迄今为止最成功的白纹伊蚊根除试验之一，他为该研究撰写了一篇评论。他认为，这种方法与其他控制方法（如杀虫剂）配合使用，双重方法可能是一种非常强大的工具。


白纹伊蚊（Aedes albopictus）

控制的问题

以前的研究表明，对大量雄性害虫如螺旋虫（Cochliomyia hominivorax）进行X射线处理，然后将其释放到目标区域，可以减少野生害虫种群的规模。但这对于控制蚊子来说是一种低效方法，因为即使受辐射的雄性仍能交配，只是不如未经辐射的雄蚊。

这里，研究人员用Wolbachia菌株组合感染实验室蚊子——Wolbachia天然存在于几种昆虫物种中，包括白纹伊蚊。关键点是：当用某种Wolbachia菌株组合感染的雄性蚊子与携带不同感染菌株组合的野生雌性交配时，不能产生后代。

白纹伊蚊野生种群天然可被两种Wolbachia菌株感染。研究人员用第三种Wolbachia菌株感染了野生蚊子，以产生携带有三种细菌变种的蚊子实验室克隆。然后，该团队将该菌落暴露于低水平的辐射，杀死雌性，但只是略微降低了雄性的交配能力。

但是，领导这项研究的中山大学热带病防治研究教育部重点实验室主任奚志勇表示，至关重要的是：只有感染了这种特殊菌株组合的雄性蚊子会被释放到野外。如果感染同样菌株组合的雌性也被释放，它们可以与携带相同Wolbachia组合的雄性交配并产生后代。他们的后代最终可能取代当地的蚊子种群，使未来依赖Wolbachia感染的控制尝试更加困难。奚志勇教授也担任中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒控制联合研究中心主任。

为了防止这种情况发生，需要特定的设备根据蚊子的大小差异、机械地将大量蚊子中的雄性与雌性分开。但是，这个过程并不完善，所以工人们必须进行第二次手动筛查，以清除雌性蚊子。这是一项繁琐且耗时的任务，限制了可以释放的蚊子总数。所以Xi和他的团队在想办法着手解决这个问题。

规模的问题

在2016年和2017年的蚊子繁殖季节期间，研究人员每周每公顷在位于广州河流中的两个岛屿上的居民区释放了超过160,000只蚊子——广州是中国登革热传播率最高的城市。

他们希望这将极大地减少蚊子数量，因为雌蚊与感染改造的雄性交配——以及与不育的实验室雌蚊交配的野生雄蚊 ——不会产生后代。该小组追踪成年雌蚊的数量下降，因为雌蚊才咬人和传播疾病。正如预期的那样，2016年野生成年雌蚊的平均数量下降了83％，2017年下降了94％。

“这非常令人印象深刻，”列克星敦肯塔基大学医学昆虫学家斯蒂芬·多布森说，他是MosquitoMate的创始人，该公司将Wolbachia作为控制亚洲虎蚊的工具进行商业化。Dobson说，目前控制白纹伊蚊的策略 - 包括喷洒杀虫剂和去除昆虫产卵的充水容器 - 都是无效的。他补充说，这个物种在隐藏的地方产卵，这些地方难以监测，并且往往会产生对常见杀虫剂的抵抗力。 “非常需要像本文所述的新工具，”他说。

但澳大利亚布里斯班QIMR Berghofer医学研究所的分子生态学家GordanaRašić表示，要将技术扩展到大区域的的公共卫生战略，是一项挑战。Rašić说基于Wolbachia的方法是有前途的策略，她希望开发和测试这些工具将有助于减少蚊子传播疾病的发生率。

原文检索

Incompatible and sterile insect techniques combined eliminate mosquitoes

Nature | published: 17 July 2019