Otkriće nove studije da urbano svetlosno zagađenje može da poremeti period zimskog mirovanja komaraca koji prenose virus Zapadnog Nila može se smatrati i dobrim i lošim vestima.
Dobra vest je da štetočine koje prenose bolesti možda neće preživeti zimu ako se osujeti njihovi planovi da se ugoje. Loša vest je da njihov period mirovanja, poznat kao dijapauza, može jednostavno biti odložen – što znači da grizu ljude i životinje duže do jeseni.
„Vidimo najviši nivo prenosa virusa Zapadnog Nila u kasno leto i ranu jesen u Ohaju. Ako imate komarce koji odlažu ili odlažu dijapauzu i nastavljaju da budu aktivni duže tokom godine, to je u vreme kada je najverovatnije da će komarci biti zaražen virusom Zapadnog Nila i ljudi bi mogli biti u najvećem riziku da se zaraze“, rekla je Megan Meuti, viši autor studije i docent entomologije na Državnom univerzitetu Ohajo.
Ova studija i raniji nalazi Meuti i njenih kolega među prvima su koji pokazuju da veštačko svetlo noću može imati značajan uticaj na ponašanje komaraca – uključujući efekte koji nisu nužno predvidljivi.
„Otkrivamo da isto urbano svetlo noću može imati veoma različite efekte u različitim sezonskim kontekstima“, rekla je ona.
Meuti je sproveo studiju sa prvim autorom Metjuom Volkofom i Lidijom Faj, oboje dr. kandidati za entomologiju u državi Ohajo. Istraživanje je nedavno objavljeno u časopisu Insects.
Dijapauza za ženke severnih kućnih komaraca (Culek pipiens) nije baš zimski san, već period mirovanja kada insekti žive u pećinama, propustima, šupama i drugim poluzaštićenim lokacijama. Pre dolaska zime, komarci pretvaraju slatke izvore, kao što je biljni nektar, u mast. Kako dani postaju duži, ženke počinju da traže krvne obroke kako bi omogućile proizvodnju jaja. Neki se zaraze virusom Zapadnog Nila hraneći se zaraženim pticama, a kasnije prenose virus kada se hrane ljudima, konjima i drugim sisarima.
Ova studija se zasniva na dva prethodna nalaza iz Meutijeve laboratorije: Za svoju disertaciju, Meuti je otkrila da se geni cirkadijalnog sata razlikuju između komaraca u dijapauzi i onih koji ne dijapauziraju, što snažno sugeriše da dužina dana diktira kada dijapauza treba da počne. A noviji rad koji je vodio Fiie otkrio je da su ženke komaraca izložene slabom svetlu noću sprečile dijapauzu i postale reproduktivno aktivne – čak i kada su kratki dani ukazivali da bi trebalo da budu u stanju mirovanja.
U trenutnoj studiji čiji je autor Volkof, istraživači su pratili obe linije istraživanja, upoređujući dnevnu aktivnost i akumulaciju hranljivih materija od komaraca uzgajanih u dva laboratorijska uslova – dugi dani koji oponašaju aktivnu sezonu insekata i kratki dani koji su izazvali mirovanje – sa i bez izlaganja veštačko svetlo noću.
Studija je pružila više dokaza povezanih sa cirkadijalnim obrascem ponašanja komaraca, pokazujući da se aktivnost insekata smanjuje tokom dijapauze, ali se cirkadijalni ritmičnost te aktivnosti održava čak i tokom ovog perioda mirovanja.
Utvrđeno je da uvođenje veštačkog svetla noću utiče na te obrasce aktivnosti i utiče na sticanje rezervi hranljivih materija potrebnih za tov i zimske temperature od komaraca.
Izloženost svetlosnom zagađenju potisnula je količinu ugljenih hidrata rastvorljivih u vodi—šećera koji su esencijalni izvor hrane tokom zime—koje su akumulirali komarci iu uslovima dugog i kratkog dana. Obrasci akumulacije šećernog glikogena su preokrenuti izlaganjem veštačkoj svetlosti noću: u normalnim uslovima, komarci koji nisu u stanju mirovanja imali su mnogo glikogena u svojim telima, ali bube koje su se pojavile u dijapauziji nisu – ali kod komaraca koji su bili izloženi svetlosnom zagađenju, dugom danu komarci nisu akumulirali mnogo glikogena, a komarci kratkog dana su pokazali povećanje akumulacije glikogena.
Istraživači su primetili konzistentne trendove efekata svetlosti vezanih za aktivnost noću, sa blago povećanom aktivnošću među uspavanim komarcima i blago potisnutom aktivnošću među komarcima dugog dana za koje se očekuje da će biti zauzeti traženjem hrane. Iako nalazi nisu bili statistički značajni, Volkof je rekao da kombinovana zapažanja sugerišu da svetlosno zagađenje izaziva komarce da odbiju dijapauzu – možda tako što skrembuju signale iz njihovog cirkadijalnog sata.
„Ovo bi moglo biti loše za sisare u kratkom roku jer nas komarci potencijalno grizu kasnije tokom sezone, ali bi takođe moglo biti loše za komarce na duži rok jer možda ne uspevaju u potpunosti da se uključe u pripremne aktivnosti koje su im potrebne da prežive zimi tokom dijapauze, a to bi moglo smanjiti njihovu stopu preživljavanja“, rekao je Volkof.
Istraživači planiraju da sprovedu terenske studije kako bi videli da li su ovi laboratorijski nalazi istiniti u divljini.