Hastalık yayıcı sivrisinekleri Drone ile ilaçlama

Vektör kaynaklı hastalıklar, sivrisinekler, keneler ve pire gibi kan besleyen böcekler tarafından insanlara bulaşabilen hastalıklardır. Sivrisineklerin sıtma, dang, sarı humma ve Zika da dahil olmak üzere bir dizi vektör kaynaklı hastalığın yayılmasına katkıda bulunduğu bilinmektedir.

Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre, bu hastalık sınıfı dünyadaki tüm bulaşıcı hastalıkların% 17’sini oluşturmaktadır ve yılda 1 milyondan fazla insan ölümüne neden olmaktadır. Sonuç olarak sayısız insan hayatını kurtarabileceğinden, bu hastalıkların yayılmasını ve yaygınlığını azaltmak için yöntemler geliştirmek son derece önemlidir.

Son yıllarda, bilim adamları çevreye zararlı kimyasallar enjekte etmeden zararlı böcek popülasyonlarını azaltmak veya yönetmek için bir dizi kontrol yöntemi geliştirmiştir. Bu yöntemlerden biri, erkek sivrisinekleri sterilize etmek için radyasyon kullanımını gerektiren, daha sonra bir hedef alanda havaya salınan ve vahşi dişi böceklerle çiftleşmeye başlayan bir tür böcek doğum kontrolü biçimindeki steril böcek tekniğidir (SIT).

Steril bir erkek ve doğurgan bir dişi çiftleştikten sonra herhangi bir yavru üretmediği için SIT, böcek popülasyonunda bir düşüş üretir. Bununla birlikte, vektörle bulaşan hastalıkların insidansını azaltmak için, etkilenen coğrafi bölgeler üzerinde büyük miktarlarda kaliteli steril böceklerin sürekli olarak salınması gerekmektedir. Steril sivrisineklerin genişletilmiş coğrafi bölgeler üzerinde uygun maliyetli hava salımına yönelik teknikler, bu nedenle SIT’in büyük ölçekte uygulanmasını sağlayan bir darboğazdır.

Bunu göz önünde bulundurarak, Birleşmiş Milletler Ortak Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) / Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA) Böcek Zararlıları Kontrol Laboratuvarı, Viyana, WeRobotics ve Biofábrica Moscamed Brasil’deki son zamanlarda SIT’i uygulamak için bir sistem geliştirdi insansız hava araçları (İHA) veya dronlar, vektör kaynaklı hastalık ileten sivrisinek popülasyonlarını yönetmek ve azaltmak için. Science Robotics’te yayınlanan bir makalede sunulan bu benzersiz sistem, İHA’ları kullanarak geniş coğrafi alanlarda havada steril sivrisineklerin salınmasını gerektirir.

“Drone ile çalıştırılan tam otomatik bir sivrisinek salım sistemi hakkında rapor veriyoruz,” diyor, çalışmayı yapan tıbbi bir entomolog olan Jeremy Bouyer, aynı zamanda gıda ve tarımda FAO / IAEA nükleer tekniklerinin ortak bölümünde çalışıyor. “Brezilya’da test edilen sistem, kalitelerini korurken steril erkek Aedes aegypti sivrisineklerinin düzgün bir şekilde dağılmasını sağladı ve bu da tutarlı bir steril / vahşi erkek oranına yol açtı.”

Bouyer ve meslektaşları tarafından yürütülen çalışmanın temel amacı, İHA’ları kullanarak bir coğrafi alanda seri üretildikten, sınıflandırıldı, işlendi, ışınlandı, işaretlendi ve serbest bırakıldıktan sonra steril erkek sivrisineklerin hayatta kalma, dağılma ve cinsel rekabetçiliğini ölçmekti. Tasarladıkları İHA tabanlı salım sistemi, sivrisineklerin 8-12 ° C’ye kadar soğutulduğu ve sıkıştırıldığı bir kutu kullanır. Her bir kutu 50.000 adede kadar steril erkek içerebilir. Teneke kutu açıldığında, sivrisinekler, her bir rotasyonu ile onları açık havaya bırakan dönen bir silindire düşer.

Bouyer, “Dönüş hızı, dakikada salınan steril erkek sayısını kontrol ediyor.” Dedi. “Tam otomatiktir ve dronun konumuna ve hızına bağlı olarak salım oranları kontrol edilebilir. Bulgularımız, SIT’in sivrisineklere karşı uygulanmasında önemli bir atılımı temsil ediyor. .”

Şimdiye kadar, araştırmacılar Brezilya’da, vektörle bulaşan hastalıkları yayabilecek bir sivrisinek türü olan Aedes aegypti’nin nüfusunu azaltmak amacıyla sistemi değerlendirdiler. Genel olarak, çevreye bıraktıkları steril erkek böceklerin dişilerle çiftleşirken vahşi erkeklerle rekabet edebildiklerini buldular. Bu, söz konusu coğrafi bölgedeki genel Aedes aegypti sivrisinek popülasyonunda steriliteyi etkili bir şekilde indükledikleri anlamına gelir.

Steril sivrisineklerin serbest bırakılması için İHA tabanlı sistem, SIT uygulamalarının maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir ve bu da onları büyük ölçekte gerçekleştirmeyi kolaylaştırır. Yöntemleri SIT operasyonları için de ideal olabilir, çünkü erişilemezlik gibi kısıtlamaların üstesinden gelebilir, ulaşılması zor alanlarda steril erkek sivrisineklerin serbest bırakılmasını sağlar .

Bouyer, “Gelecekte, yetişkin sivrisineklerin, sahaları serbest bırakmak için kurye hizmetleri yoluyla gönderilebilen kasetlere önceden paketlendiğinde ışınlanması öngörülüyor.” Dedi. “Bu kasetler, serbest bırakılması için doğrudan insansız hava araçlarına yüklenecek ve bu da bir serbest bırakma merkezi ihtiyacını ortadan kaldıracaktır.”

Brezilya’da, araştırmacılar sivrisinek salım sistemlerini yaklaşık 12 kg ağırlığında bir drone kullanarak değerlendirdi. Bununla birlikte, bir sonraki çalışmalarında, 900g ağırlığında, C1 Avrupa drone kategorisine uyan, 200g sivrisinek (~ 30.000 kişi) yük taşıyabilen ve kentsel alanlarda 15 dakikaya kadar uçabilen daha küçük bir İHA prototipi geliştirmeyi planlıyorlar. .

Bouyer, ” SIT’in sivrisineklere karşı büyük ölçekli uygulanması için bir başka zorluk , daha uygun maliyetli seks sıralama teknolojilerinin kullanılmasıdır.” Dedi. “Bu, kitlesel olarak dişi sivrisineklerin hastalık ısırması ve yayması nedeniyle serbest bırakılmaması için önemlidir. IAEA, FAO ile ortaklaşa ve diğer ortaklarla işbirliği içinde, yakında planlanan bazı denemelerle bu teknolojiyi geliştirmektedir. “