國際原子能機構:使用無人機及核技術進行防蚊試驗取得突破
國際原子能機構的一項研究顯示,在應用核技術來抑制攜帶疾病的蚊子方面,無人機的使用可以顯著提高效率並降低成本。這一發現標誌著在大規模部署這種方法以控制登革熱、黃熱病和寨卡病毒宿主方面邁出了重要的一步。
這台名為“羅密歐”的無人機正在為控制傳播疾病的蚊蟲數量,拯救人類生命貢獻力量。國際原子能機構通過無人機投放不育蚊子,減少傳播疾病的蚊蟲數量的實驗取得了成功,該技術有望於明年在巴西推廣。國際原子能機構圖片/N. Culbert
本週發表在《科學機器人學》雜誌上的這項研究成果對使用無人機釋放不育蚊子的效果進行了測試。昆蟲不育技術旨在使昆蟲絕育,幾十年來已成功用於對抗農業害蟲,如地中海果蠅和采采蠅。科學家近年來一直致力於開發對付蚊子的新方法。
昆蟲不育技術利用輻射對大量飼養的雄性昆蟲進行絕育處理,然後將其釋放與野生雌性交配。由於這些昆蟲不產生任何後代,昆蟲數量會隨著時間的推移而減少。
該方法要求在良好的條件下均勻釋放大量不育雄性昆蟲,以便與野生雄性昆蟲競爭。該無人機的原型機於2018年4月在巴西進行了測試,每次飛行可以攜帶多達5萬隻經過絕育處理的蚊子,十分鐘之內就可以在蚊子質量不出現損失的情況下,在20多公頃的土地面積內將其釋放。
糧農組織和原子能機構糧食及農業核技術聯合項目的醫學昆蟲學家布耶表示,這項新發現代表了在擴大昆蟲不育技術使用範圍方面的重大突破。
蚊子的腿長而脆弱,翅膀也很容易折損。如果是釋放其它不育昆蟲,通常會利用飛機或小型旋翼機從空中釋放,但使用這種方法釋放蚊子則很容易使其受到傷害。因此截止目前,釋放不育雄性蚊子都是從地面加以釋放的,這種方法是一種勞動密集型且耗時、昂貴的方法。
布耶表示,如果以地面釋放方式進行,無人機飛行10分鐘覆蓋的區域,將需要兩個小時和兩倍的人力資源。
世界衛生組織估計,病媒傳播的疾病佔傳染病的17%,每年導致100多萬人死亡,但各國往往缺乏大規模消滅蚊子方案的資源。
華盛頓大學公共衛生學院的埃里克·拉斯穆森在《科學機器人》雜誌上發表的一篇評論中說,這項新的研究所顯示的進步對於實現更具成本效益的蚊子控制方法至關重要。
糧食及農業核技術聯合項目的醫學昆蟲學家布耶說,為測試無人機而進行的實地工作還有一個額外的好處,那就是證明使用輻射方法進行絕育的蚊子與野生雄性蚊子相比,在與野生雌性交配時是有競爭力的。
國際原子能機構及其合作夥伴現在正致力於開發一種小型無人機,可以攜帶大約3萬隻蚊子。布耶說,這一點至關重要,因為輕型飛機符合城市地區無人機飛行的嚴格規定,而傳播疾病的伊蚊往往集中在城市地區。
作為蚊蟲綜合防治一攬子計劃的一部分,國際原子能機構還在努力改進方法,在大規模飼養過程中區分雌雄昆蟲。這個過程的關鍵步驟仍然是手工完成的,這增加了成本。分離對於確保雌性蚊子不會被釋放是很重要的,因為它們會叮咬和傳播疾病。
實驗室中的蚊子:將蚊子使用的靜態水清除有助於預防寨卡病毒的傳播。糧農組織圖片/Simon Miana