Wageningen Universiteit en Researchcentrum
PNAS-Embargo tot vanavond, 21 september 21.00 uur (MET)
Schimmel maakt resistente malariamug weer gevoelig voor insecticiden
In gebieden waar malariamuggen bestand zijn tegen chemische bestrijdingsmiddelen bieden muggendodende schimmels uitkomst. Schimmelsporen zijn effectief in het infecteren en doden van malariamuggen ook als die resistent zijn tegen insecticiden. Bovendien worden de muggen gevoeliger voor de insecticiden naarmate de schimmelinfectie toeneemt. Dit laten onderzoekers van Wageningen Universiteit en collega's uit Zuid-Afrika zien in een publicatie in het vooraanstaand tijdschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) van deze week.
Malariamuggen zijn steeds beter bestand tegen verdelgingsmiddelen. Daardoor is malaria moeilijk onder de knie te krijgen. Naast de bestaande chemische middelen zoals DDT en pyrethroiden die op klamboes en binnenmuren worden aangebracht zijn er weinig opties voor muggenbestrijding binnenshuis. Het gebruik van insectendodende schimmels is een nieuwe, in 2005 met Wageningse onderzoekers ontwikkelde biologische bestrijdingsmethode tegen malariamuggen. De sporen van de schimmels kunnen muggen na contact infecteren en binnen enkele dagen doden. Een schimmelinfectie vermindert bovendien de eetlust van de mug en belemmert de ontwikkeling van malariaparasieten die zich in de mug bevinden.
De Wageningse onderzoekster Marit Farenhorst heeft samen met collega's in Zuid-Afrika voor het eerst de schimmels getest op verschillende soorten insecticideresistente malariamuggen. In het laboratorium in Johannesburg vergeleek het onderzoeksteam de effectiviteit van schimmels bij muggen die gevoelig zijn voor insectiden en hun verwanten die er resistent voor zijn. De schimmel Beauveria bassiana bleek zowel gevoelige als resistente malariamuggen even effectief te doden. Dit duidt erop dat malariamuggen die resistent zijn voor het verdelgingsmiddel, dat niet zijn voor de schimmel.
Daarnaast onderzocht het team in hoeverre muggen die met de schimmel zijn geïnfecteerd vatbaar zijn voor bestrijdingsmiddelen. Daartoe werden resistente muggensoorten geïnfecteerd met sporen van de schimmels Beauveria bassiana of Metarhizium anisopliae. Na drie dagen incubatietijd werd er gemeten hoe resistent deze muggen nog waren tegen de insecticiden permethrine en DDT. Beide schimmelsoorten bleken de mug gevoeliger te maken voor deze insecticiden; er gingen veel meer muggen dood na blootstelling aan de chemicaliën wanneer ze een schimmelinfectie hadden. De onderzoekers menen dat de gifstoffen die de schimmels uitscheiden het resistentiemechanisme van de mug ondermijnen.
Biologische muggenbestrijding
De resultaten tonen de potentie van schimmels aan als effectief duurzaam en biologisch bestrijdingsmiddel tegen malariamuggen. Door het toenemende probleem van insecticideresistentie in Afrika bieden ze een noodzakelijk alternatief voor de huidige bestrijdingsmethoden.
Doordat geïnfecteerde muggen langzaam, binnen enkele dagen, doodgaan, zijn ze nog in staat zich voort te planten. Daardoor is er veel minder kans op de vorming van nakomelingen die beter beschermd zijn tegen schimmels. Volgens de onderzoekers is de relatief langzame werking van schimmels voldoende om de overdracht van malaria te blokkeren. Gemiddeld duurt het 10-14 dagen voordat een mug die bij een bloedmaaltijd de malariaparasiet heeft opgepikt die weer op een volgende persoon kan overdragen. "Eigenlijk dood je alleen 'oude' muggen, en die zijn juist het gevaarlijkst!", licht onderzoeker Bart Knols toe.
Omdat schimmels de werkingsduur van insecticiden bij resistente muggen verlengen zien de onderzoekers de combinatie schimmel-insecticide als een belangrijke toevoeging in het beperkte wapenarsenaal tegen malaria.
Malaria
Wereldwijd sterven jaarlijks meer dan een miljoen mensen aan malaria, met name Afrikaanse kinderen jonger dan vijf jaar en zwangere vrouwen. Ruim drie miljard mensen wonen in gebieden waar risico op besmetting aanwezig is, en jaarlijks lijden ruim een half miljard mensen aan de gevolgen van een infectie. De ziekte wordt overgedragen door muggen en malariabestrijding vindt dan ook plaats met klamboes die met insecticide zijn behandeld of door middel van het aanbrengen van insecticiden op muren binnenshuis.
Resistentie
Resistentie tegen de gangbare middelen in de muggenbestrijding (met name tegen de zogenaamde pyrethroiden die worden gebruikt om klamboes te impregneren) komt op steeds grotere schaal voor, met name in West-Afrika. In sommige landen, zoals Benin, bieden zowel klamboes als bespuitingen binnenshuis geen bescherming meer. In de laatste twintig jaar is er geen chemisch alternatief op de markt verschenen en worden de mogelijkheden om muggen op biologische wijze te bestrijden (met schimmels) gezien als een duurzaam alternatief om resistentie te omzeilen.