Komary - Biologia oraz znaczenie epidemiologiczne i epizootiologiczne

MECENASEM obchodów Roku "Walki z pasożytami u psów" oraz Wyłącznym Sponsorem cyklu publikacji: "Ochrona przed kleszczami, pchłami, komarami i robakami" jest firma Bayer HealthCare Dział Weterynaryjny
Biologia oraz znaczenie epidemiologiczne i epizootiologiczne komarów (Culicidae) Dr n. wet. Andrzej Połozowski. Zakład Parazytologii, Katedra Chorób Wewnętrznych i Pasożytniczych z Kliniką Chorób Koni, Psów i Kotów, AR, Wrocław
Aleksander Wielki, Rafael, Oliwier Cromwell to najbardziej znane postacie historyczne, których przyczyną śmierci była choroba „złego powietrza”, jak ją określał Hipokrates, czyli malaria. Ponad 50 tysięcy robotników zmarło w okresie budowy Kanału Panamskiego (1886-1894) na żółtą febrę (Yellow Fever). Na początku XIX wieku ta sama choroba zdziesiątkowała Polaków, żołnierzy armii napoleońskiej wysłanych na Haiti w celu stłumienia powstania niewolników. Z 5500 powróciło 300 (Boczek, 1990). Zapewne nie doszło by to tego, gdyby nie komary (Culicidae), które są wektorami tych i wielu innych chorób.
Biologia Komarów Komary są owadami o smukłej budowie ciała, wąskich skrzydłach i długich kończynach (ryc. 1 i 2). Posiadają aparat gębowy typu kłująco-ssącego w postaci długiej kłujki skierowanej do przodu. Na głowie znajdują się: para dużych oczu, czułki (nitkowate u samic i pierzaste u samców) oraz głaszczki szczękowe, które u samców i samic komarów z rodzaju Anopheles są tej samej długości co kłujka, natomiast u samic z rodzajów Culex i Aedes są wyraźnie krótsze (ryc. 3). Dorosłe owady mierzą 2-12,5 mm długości. W locie wydają charakterystyczny dźwięk wykonując do 600 uderzeń skrzydeł/sek. Dla porównania mucha domowa wykonuje zaledwie 200 uderzeń/sek. Stwierdzono, że brzęczenie dojrzałych samic wabi samce. Obserwowano zjawisko masowego ginięcia samców komarów na transformatorach, ponieważ urządzenia te brzęczały z dokładnie taką częstotliwością jak samice. Obecnie znanych jest około 3000 gatunków komarów, z których około 100 jest wektorami chorób ludzi (WHO, 1997).		Ryc. 1 Aedes spp. – samiec
Ryc. 3 Culex spp. – głowa samicy Komary są owadami przechodzącymi przeobrażenie zupełne. W ich cyklu życiowym wyróżniamy takie postacie rozwojowe jak: jajo, larwa, poczwarka oraz imago, czyli owad dorosły. Samice zwykle łączą się w pary z samcami tylko raz, lecz jaja produkują z przerwami przez całe życie. Do złożenia jaj, większość samic potrzebuje posiłku z krwi. Ponieważ zdobycie pokarmu dla samicy komara jest związane z dużym ryzykiem, dlatego liczba kontaktów z żywicielem powinna być ograniczona do niezbędnego minimum.		Ryc. 2 Anopheles spp. – samica
U wielu gatunków tych owadów w drodze ewolucji wytworzyły się mechanizmy, które w zależności od potrzeb regulują agresywne zachowanie samic. Zwykle po odbyciu godów gwałtownie wzrasta agresywność samic komarów. W sytuacji, gdy uda im się w pełni nasycić, odlatują i przestają reagować na atraktanty żywiciela. Zwykle jednak żywiciel uniemożliwia samicom komarów pobranie maksymalnej porcji krwi, co nie obniża ich agresywności tak skutecznie jak pełny posiłek. Mechanizm wyłączający agresywność uruchamiany jest bowiem przez receptory w odwłoku reagujące na jego rozciągnięcie. Im większy posiłek tym skuteczniejsze jest wyłączanie agresywności. Samice, jeśli pobrały mniej niż połowę maksymalnej porcji krwi, zazwyczaj nadal poszukują żywiciela. Hamowanie agresywności włączone przez receptory rozciągnięcia odwłoka podtrzymywane jest przez hormony uwalniane przez jaja rozwijające się w ciele zapłodnionej samicy. Dochodzi do obniżenia wrażliwości receptorów czułkowych na atraktanty żywicieli. Stan odżywienia samców także wpływa na mechanizm wyłączający agresywność samic, ponieważ dobrze odżywione samce przekazują samicy więcej spermy i białkowej wydzieliny gruczołów dodatkowych, która to przeciwdziała powtórnej kopulacji samicy oraz usuwa fizjologiczną blokadę dla złożenia jaj, modyfikuje rytm dobowy i powoduje, że samica w okresie rozwoju jaj nie będzie wielokrotnie poszukiwała żywiciela. Samce wpływając na zachowanie samic mogą więc modyfikować prawdopodobieństwo przenoszenia przez nie patogenów (Klowden i Wegner, 2000). Samce nie ssą krwi, lecz odżywiają się nektarami i sokami roślinnymi. Trawienie krwi i jednoczesny rozwój jaj wymaga 2-3 dni w klimacie tropikalnym i nieco dłuższego czasu w klimacie umiarkowanym. Samice szukają odpowiedniego miejsca na złożenie jaj i w zależności od gatunku kilkakrotnie składają po kilka do kilkuset jaj. Wiele gatunków składa jaja bezpośrednio na powierzchnię wody pojedynczo (Anopheles spp.), bądź sklejając je w pływające tratewki (np. Culex spp.). W ciągu 2-3 dni z jaj wylęgają się larwy. Samice niektórych gatunków z rodzaju Aedes składają jaja tuż nad linią wody lub na mokrych madach. Z tych jaj wylęgają się larwy tylko wtedy, kiedy zostaną one zatopione. Nawet nie zalane przez wodę, mogą przetrwać żywe przez wiele tygodni. Wylęgła larwa o długości 1,5 mm szybko rośnie do rozmiarów 8-10 mm, liniejąc trzykrotnie. Pędzi drapieżny tryb życia, choć sama może stać się pokarmem dla ryb z gatunków Gambusia affinis (mosquitofish) i Carassius auratus (goldfish). W ciepłym klimacie okres larwalny trwa około 4-7 dni lub dłużej jeśli brakuje pożywienia. Z kolei larwa przekształca się w poczwarkę, która jest ruchliwa lecz nie odżywia się. Z niej w końcu wydostaje się w pełni rozwinięty komar. W tropikach stadium poczwarki trwa 1-3 dni. Całkowity cykl rozwojowy od jaja do owada dorosłego trwa około 7-13 dni w sprzyjających warunkach (w Polsce 3-4 tygodnie). Chociaż rozwój komarów może przebiegać zarówno w słodkiej lub słonej wodzie, to jednak nie może ona podlegać ciągłemu falowaniu. Może być to woda stojąca, lub o delikatnym przepływie. Woda zalewowa lub nagromadzona np. na polach ryżowych. Dla niektórych gatunków wystarczy, że jest to woda deszczowa zgromadzona w starej oponie, jakimś pojemniku lub naczyniu, czy chociażby w dziupli drzewa lub leśnej kałuży. Różnice w wyborze środowiska do rozwoju dotyczą gatunków w obrębie poszczególnych rodzajów komarów. To samo tyczy się pory żerowania komarów i zasięgu migracji. Na przykład A. aegypti migruje na niewielkie odległości, do ok. 200 metrów. Natomiast zasięg migracji większości gatunków z rodzaju Anopheles sięga powyżej 1,5 km, a są takie gatunki jak Ochlerotatus sollicitans, który może się przemieścić nawet na odległości od 8 do 70 km (Jackmann i Olson, 2002). Samice komarów żyją zwykle od tygodnia do miesiąca, w zależności od warunków środowiskowych. Zimujące najedzone, zapłodnione samice niektórych gatunków mogą przetrwać nawet do 6 miesięcy, bądź dłużej (WHO, 1997). ZNACZENIE EPIDEMIOLOGICZNE I EPIZOOTOLOGICZNE KOMARÓW Wśród komarów wyróżniamy gatunki antropo- i zoofilne. Najbardziej znanym na świecie gatunkiem, którego samice atakują ludzi jest Anopheles gambiae, wektor malarii tropikalnej. Człowiek wabi komary dzięki kolejno następującym bodźcom: wilgotności i dwutlenkowi węgla w oddechu, gradientowi temperatury powierzchni ciała, a ponadto estrogenom, kwasowi mlekowemu i niektórym aminokwasom (Zwibel i Takken, 2004). Stwierdzono, że kobiety w ciąży są o częściej atakowane przez komary (Lindsay i wsp., 2000). Komary oddziałują na ludzi i zwierzęta w sposób bezpośredni, pijąc krew. Są szczególnie uciążliwe w ciepłych i deszczowych latach oraz po powodziach, które to sprzyjają ich plagowym wylęgom. Mogą powodować znaczny niepokój i utratę krwi u zwierząt hodowlanych, przez co hamują ich wzrost. Wpuszczając wraz z śliną substancje zapobiegające krzepnięciu krwi powodują świąd i reakcje alergiczne o zróżnicowanym nasileniu u żywicieli. Patogenne działanie pośrednie komarów odgrywa jeszcze większą rolę, ponieważ są one wektorami wielu groźnych chorób ludzi i zwierząt. Szereg gatunków z rodzaju Anopheles przenosi zarodźce malarii u ludzi, natomiast komary z rodzajów Culex i Aedes są żywicielami ostatecznymi dla zarodźców wywołujących malarię u zwierząt. Szereg gatunków komarów należących do wyżej wymienionych rodzajów oraz rodzaju Mansonia jest wektorami filarioz u ludzi (Wuchereria bancrofti, Brugya malayi) i zwierząt (D. immitis, D. repens). Wiele z arbowirusów wywołujących u ludzi i zwierząt zapalenie opon mózgowych i mózgu jest przenoszonych przez komary. Wreszcie takie choroby wirusowe jak denga czy żółta febra (żółta gorączka), których wektorem jest Aedes aegypti. Wszystkie te choroby trzeba mieć na uwadze, wybierając się w podróż do strefy subtropikalnej i tropikalnej. Ponieważ nie jest się w stanie uniknąć kontaktu z komarami, często należy zacząć profilaktycznie zażywać lek np. przeciwko malarii na tydzień przed wyjazdem, w trakcie pobytu w zagrożonej strefie oraz jeszcze przez 4 tygodnie po powrocie do kraju. W Polsce mimo, iż występują trzy gatunki potencjalnych wektorów: Anopheles maculipennis, A. atroparus i A. messae, malaria jest obecnie chorobą wyłącznie zawlekaną. W naszym kraju malaria wywoływana przez Plasmodium vivax występowała stacjonarnie od czasów I Wojny Światowej do roku 1956. Jeszcze w latach 1946-49 wskaźnik zachorowań na malarię kształtował się w Polsce na poziomie 390 przypadków/100.000 mieszkańców (Kotlowski, 2002). Rozwój P. falciparum w komarze w warunkach umiarkowanej strefy klimatycznej nie jest możliwy ze względu na wysokie wymagania tego pasożyta dotyczące temperatury (21-32^oC). W Europie Zachodniej na przełomie XX i XXI wieku nastąpił wzrost liczby zawlekanych przypadków malarii (Francja, Anglia, Pn. Irlandia). W latach 1998-2000 najwięcej odnotowano przypadków zawleczenia P. falciparum (69,9%) i P. vivax (16,7%) (Jorgensen, 2002). Nawet podróżując po Europie samolotami należy się liczyć z możliwością zarażenia się malarią w dużych portach lotniczych (np. w Paryżu)(Karch i wsp., 2001). W Europie u zwierząt towarzyszących (psów i kotów) oraz dzikich mięsożernych obserwuje się filarie: Dirofilaria immitis (dirofilarioza sercowa) i D. repens (dirofilarioza skórna), które są przenoszone przez komary z rodzajów Anopheles, Aedes i Culex. Wprowadzone, mniej restrykcyjne, zasady przemieszczania się ludzi i zwierząt w ramach Unii Europejskiej mogą zwiększyć ryzyko rozprzestrzeniania się chorób, dla których wektorami są stawonogi. Obydwa gatunki filarii są przyczyną zoonoz u ludzi. Liczba zarażeń tymi nicieniami u ludzi ma charakter wzrostowy, szczególnie D. repens. Nowo pozyskane dane na temat prewalencji i intensywności inwazji na terenie Włoch, pokazują rozprzestrzenianie się filarii sercowych z regionów endemicznych, jakim jest dolina rzeki Po (prewalencja u psów wynosi tam >50%), nie tylko w kierunku terenów północnych, ale także w kierunku środkowych obszarów Peninsuli, gdzie w pewnym stopniu występujące tam inwazje można uznać za endemiczne. W Umbrii prewalencja waha się od 5-15%, a na Sardynii, gdzie w przeszłości była bardzo niska (<2%) wzrosła do 28% w płn. regionach wyspy. W krajach Europy Wschodniej, takich jak Serbia i Chorwacja inwazja D. immitis i D. repens sporadycznie obserwowana w przeszłości teraz osiągnęła wysoką prewalencję odpowiednio 6% i 48%. Podobną sytuację obserwuje się w Hiszpanii i Grecji. Na Wyspach Kanaryjskich, gdzie obserwuje się wysoką prewalencję D. immitis u psów (>50%) odnotowano 18%-ową prewalencję tego pasożyta u kotów. Stwierdzono, że progową temperaturą dla rozwoju larwy D. immitis w komarze jest minimum 14^oC (Genchi i wsp., 2004). W Europie dirofilarioza u kotów i psów jest szeroko rozpowszechniona w krajach śródziemnomorskich. Rzadziej lub w ogóle nie występuje na północy kontynentu. Granica zasięgu występowania tej choroby przebiega od Włoch aż do miasta Cherbourg we Francji. W Austrii i Niemczech obserwowano jedynie zawlekane przypadki dirofilariozy u psów. Największą prewalencję dirofilariozy stwierdza się w dolinach rzek i terenach podmokłych, gdzie warunki środowiskowe sprzyjają rozwojowi komarów. Liczne komary i obecność psów z dirofilariozą zwiększają ryzyko zarażenia ludzi. Z ponad 270 przypadków dirofilariozy stwierdzonych w Unii Europejskiej zdecydowana większość była spowodowana D. repens, a tylko 10 z nich D. immitis. Większość przypadków zarejestrowano we Włoszech (66%), mniej we Francji (21,7%), Grecji (8%) i Hiszpanii (4%). Dirofilariozę stwierdzano częściej u kobiet niż u mężczyzn. Wszystkie stwierdzone przypadki tej choroby u ludzi w Europie Północnej były związane z podróżami do obszarów endemicznych (Muro i wsp., 1999). Polska jest obecnie krajem wolnym od dirofilariozy. Należy się jednak liczyć z tym, że wraz ze wzrostem zamożności Polacy zaczną podróżować wraz ze zwierzętami towarzyszącymi do krajów, gdzie choroba ta występuje endemicznie i będą ją zawlekać do Polski. Przenoszony przez komary wirus Zachodniego Nilu u ludzi może wywołać chorobę o grypopodobnych objawach, a nawet zapalenie mózgu i opon mózgowych u osób starszych lub z niewydolnym układem immunologicznym. W normalnych warunkach wirus jest patogenem ptaków. Krąży w cyklu zamkniętym pomiędzy dzikim ptactwem i komarami. Niektóre gatunki komarów mogą go jednak przenieść na człowieka. W Europie za główne wektory wirusa uważane są trzy: Culex pipiens, C. modestus oraz Coquillettidia richiardii. W Polsce wszystkie występują pospolicie. Skutecznymi wektorami mogą być również często obserwowane w kraju: Ochlerotatus dorsalis, O. caspius, i Aedes vexans. Wiele gatunków będących rezerwuarem wirusa to ptaki odlatujące na zimę do krajów śródziemnomorskich lub afrykańskich. Przelotne ptaki ze środkowej Europy są zapewne odpowiedzialne za szerzenie się epidemii i epizootii na trasach ich przelotów. W Polsce letnim plagom komarów towarzyszy wzrost zachorowalności na wirusowe zapalenie opon mózgowych. Może znaczna ich część jest przypadkami gorączki Zachodniego Nilu? (Wegner, 2004).
Literatura: 1. Boczek J., 1990. Owady i ludzie. PWN, Warszawa, 197-200. 2. Genchi C., Rinaldi L., Cascone C., Mortarino M., Cringoli G., 2004. Is Heartworm Disease Really Spreading in Europe? Symposium of American Hertworm Society, Philadelphia, USA, Abstracts, 9-10. 3. Jackmann J. A., Olson J. K., 2002. Mosquitoes and the diseases they transmit. The Texas A&M University System, 6, 1-8. 4. Jorgensen P., 2002. Epidemiological surveillance of malaria in countries of Central and Eastern Europe and selected newly independent states. Report on a WHO intercountry meeting, Sofia, Bulgaria, EUR/02/5037191, 3. 5. Karch S., Dellile M-F., Guillet P., Mouchet J., 2001. African malaria vectors in European aircraft. The Lancet, 357, 235. 6. Klowden M., Wegner E., 2000. "Mechanizmy regulujące częstotliwość pobierania krwi przez komary" W: Buczek A., Błaszak Cz. (red). "Stawonogi pasożytnicze i alergogenne" KGM Lublin 2000 str., 73-78. 7. Kotlowski A., 2002. Epidemiological surveillance of malaria in countries of Central and Eastern Europe and selected newly independent states. Report on a WHO intercountry meeting, Sofia, Bulgaria, EUR/02/5037191, 11-12. 8. Lindsay S., Ansell J., Selman C., Cox V., Hamilton K., Walraven G., 2000. Effect of pregnancy on exposure to malaria mosquitoes. The Lancet, 355, 1972. 9. Muro A., Genchi M., Simon F., 1999. Human Dirofilariasis in the European Union. Parasitology Today, 15, 9, 386-389. 10. Wegner E., 2004. Ptaki (Aves) jako rezerwuary oraz komary (Culicidae) jako wektory wirusa Zachodniego Nilu w Polsce. VI Międzynarodowe Sympozjum "Stawonogi pasożytnicze, alergogenne i jadowite - znaczenie medyczne i sanitarne. Kazimierz Dolny, 10 - 13 maja 2004 r., 99. 11. Wegner E., 2004. Rola komarów (Diptera:Culicidae) w cyklu krążenia wirusa Zachodniego Nilu. W: Buczek A., Błaszak Cz. (red.) Stawonogi. Interakcje pasożyt - żywiciel. Liber. Lublin, 259-264. 12. WHO, 1997. Vector Control - Methods for Use by Individuals and Communities. Mosquitos and other biting Diptera, 1, 2-23. 13. Zwibel L. J., Takken W., 2004. Olfactory egulation of mosquito-host interactions. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 34, 645-652.
Indeks rycin: Ryc. 1 Aedes spp. – samiec Ryc. 2 Anopheles spp. – samica Ryc. 3 Culex spp. – głowa samicy
Serwis Molosy.pl www.molosy.pl www.KlubMolosa.pl Nowa Era Molosa	Czy chcesz poznać inne informacje związane z obchodami roku i cyklem publikacji Ochrona przed kleszczami, pchłami, komarami i robakami? kliknij tu!