Komar malaryczny przenosi malarię, najczęstszą chorobę na świecie, japońskie zapalenie mózgu i brungiozę. Malaria jest powszechna w ponad 100 krajach Afryki, Ameryki Południowej i Azji. Malaria dotyka co roku miliony ludzi. I tak w 2014 roku zarejestrowano 214 milionów przypadków tej choroby. Na malarię zmarło 480 tys. pacjentów.
Najwięcej przypadków i zgonów (do 90%) występuje w krajach kontynentu afrykańskiego, położonych na południe od Sahary, gdzie notuje się najcięższą postać choroby – malarię tropikalną. Przypadki malarii zgłoszono w Indiach, Sri Lance, Wietnamie, Brazylii, Wyspach Salomona i Kolumbii. Co roku na malarię umiera około 1 miliona dzieci. W wielu krajach, w których malaria nie jest powszechna, odnotowuje się ponad 30 tysięcy przypadków „importowanej” malarii, z czego 30% kończy się śmiercią.
Ryż. 1. Występowanie malarii.
Rodzina Culicidae (komary) należą do podrzędu Nicienie (długie wąsy). Najczęstsze komary z rodzaju Culex, Anopheles (podrodzina Anophelinae), Aedes, Culiceta, Mansonia (podrodzina Culicinae). Malaria Plasmodium przenoszona jest przez samice komarów Anopheles. Spośród 400 gatunków komarów Anopheles tylko 30 jest nosicielami tej infekcji.
Komary malaryczne przenoszą na ludzi 4 rodzaje plazmodii malarycznych:
Plasmodium vivax jest czynnikiem wywołującym malarię trzeciorzędową.
Plasmodium malariae jest czynnikiem wywołującym malarię czterodniową.
Plasmodium falciparum jest czynnikiem wywołującym malarię tropikalną.
Plasmodium ovale jest czynnikiem wywołującym malarię trzeciorzędową.
Ryż. 2. Ukąszenie komara malarycznego (zdjęcie po lewej) i komara niemalarycznego (zdjęcie po prawej).
Ryż. 3. W momencie ukąszenia tył odwłoka komara malarycznego unosi się i znajduje się pod kątem w stosunku do skóry.
Ryż. 4. Ukąszenie komara Anopheles. W spokojnym stanie skrzydła samic są złożone poziomo wzdłuż brzucha.
Jak wygląda komar malaryczny: budowa owada
Oczy komara
Oczy komara są ząbkowane i składają się z wielu ommatidiów.
Ryż. 5. Oczy komara są ząbkowane i składają się z wielu ommatidiów.
Aparat doustny
Aparat ustny komarów jest narzędziem do przekłuwania i cięcia reprezentowanym przez trąbkę, która składa się z górnej i dolnej wargi, gardła dolnego (gardła podgardłowego) oraz dwóch par szczęk górnych (żuchwy) i dolnych (szczęki).
Dolna warga to rurka. Służy jako wsparcie przy wbijaniu szpilek. Krew przepływa przez nią podczas wchłaniania. Krew spożywana jest wyłącznie przez samice, dla których służy jako składnik odżywczy do dojrzewania jaj. Samce żywią się wyłącznie sokami roślinnymi, przez co zanikają przekłuwające części ich aparatu jamy ustnej.
Narządy dotyku i smaku u komarów to pięciosegmentowe dłonie wystające z podstawy żuchwy.Ich długość i kształt są cechami charakterystycznymi dla komarów malarycznych i niemalarycznych: u komarów malarycznych palce i długość trąby są równej długości, a na końcach mają maczugowate zgrubienia, u komarów niemalarycznych – palpki są dłuższe od trąby i nie mają maczugowatych zgrubień na końcach.
Ryż. 6. Budowa komarów malarycznych.
Anteny
Anteny lub anteny umieszczone na przedniej powierzchni głowy pełnią funkcję rozpoznawania zapachów i dotyku. U samców czułki pokryte są grubymi i puszystymi włoskami, u samic są krótkie i rzadkie.
Nogi, skrzydła i halter
Komar malaryczny ma parę skrzydeł, trzy pary cienkich nóg i halter, które są przymocowane do klatki piersiowej komara.
Skrzydła komara
Skrzydła komarów malarycznych są wydłużone, owalne, z dużą liczbą żył poprzecznych i podłużnych, pokryte mikrotrichią (małe włoski). Różne rodzaje komarów mają swój własny wzór. Komary malaryczne mają 4 brązowe plamy na skrzydłach. Komary niemalaryczne mają naprzemiennie ciemne i jasne plamy. Na komar Widliszek w spokojnym stanie skrzydła składają się poziomo wzdłuż brzucha.
Brzuch
Odwłok komarów składa się z dziesięciu segmentów, z których dziewiąty i dziesiąty stanowią część zewnętrznych narządów płciowych. Ciało komarów jest wydłużone, głowa mała, a nogi długie. Podczas lądowania na komarach z rodzaju Widliszek tył odwłoka uniesiony; u komarów niemalarycznych brzuch jest równoległy do skóry.
Ryż. 7. Ukąszenie komara malarycznego (zdjęcie po lewej) i niemalarycznego (zdjęcie po prawej).
Ryż. 8. Budowa komara z rodzaju Culex (zdjęcie po lewej) i Anopheles (zdjęcie po prawej).
Życie samicy składa się z powtarzających się cykli: poszukiwania żywiciela (ofiary), wysysania krwi, rozwoju form płciowych, lotu do zbiornika i składania jaj. Takie cykle powtarza się 8 do 10 razy. W tym przypadku umiera do 20% kobiet.
Miejsca rozrodu
Zanim jaja dojrzeją, samice komarów malarycznych chowają się w dobrze oświetlonych i ciepłych zbiornikach wodnych bogatych w roślinność. Samice komarów z rodzaju Culex chowają się w pobliżu budynków mieszkalnych - w dziurach, rowach, beczkach, szopach, strychach, norach, sztucznych zbiornikach.
Miejsca ataku
Do dojrzewania jaj samice komarów potrzebują krwi ludzkiej lub zwierzęcej. Kobiety Anofelesmaculipennis najczęściej atakowane w domach Anofeles hyrkamus - na świeżym powietrzu samice z rodzaju Cules - w pobliżu domu, w domach, w pobliżu obszarów zaludnionych.
Sezonowość
Okres aktywności samic komarów malarycznych przypada na okres od wiosny do jesieni. Maksymalną liczbę ukąszeń notuje się w lipcu i sierpniu. Samice komarów niemalarycznych częściej kąsają ludzi w sierpniu i wrześniu. W tropikach okres aktywności komarów sięga 8–10 miesięcy, w równikowych krajach Afryki – przez cały rok.
Składający jaja
Samice komarów malarycznych i niemalarycznych składają jaja pojedynczo na wodzie; komary niemalaryczne składają jaja również w pobliżu wody - na dnie suchego zbiornika lub na jego brzegach.
Ryż. 9. Zdjęcie przedstawia ukąszenie komara Culex.
Cykl rozwojowy komara składa się z 4 etapów: jaja, larwy, poczwarki i osobniki dorosłe. W podwyższonych temperaturach i dużej wilgotności jaja pasożytów rozwijają się szybko.
Jaja komarów
U komarów z rodzaju Culex jajka sklejają się ze sobą i tworzą „łódkę”, która swobodnie unosi się w wodzie. Mają podłużny kształt i poszerzoną przednią część z brzegiem w kształcie spodka, który pozwala im utrzymać się na powierzchni wody.Na powierzchni „łódki” powstaje charakterystyczna wklęsłość.
Jaja samicy komara Widliszek są umieszczone pojedynczo, otoczone wklęsłym pasem i posiadają 2 komory powietrzne-pływaki, które pozwalają im utrzymać się na powierzchni wody.
Rodzaj żeński jaj Aedes osady na dnie zbiorników wysychających, występujące pojedynczo, o kształcie owalnym, z jednym końcem z mikropylem (małym wejściem). Po 2–14 dniach z jaj wylęgają się larwy.
Ryż. 10. Jaja komarów.
Ryż. 11. Jaja i larwy komarów z rodzaju Culex.
Larwy
Larwy intensywnie żerują i rosną. Przed przepoczwarzeniem zwiększają objętość ponad 500 razy i długość ponad 8 razy.
U larw komarów Culex I Aedes istnieje specjalny syfon rurowy oddechowy, który rozciąga się od przedostatniego (dziewiątego) odcinka brzucha. Za pomocą rurki syfonowej larwy trzymane są na powierzchni wody, ustawionej prostopadle do powierzchni zbiornika. Powietrze dostaje się do syfonu przez przetchlinki. Taka konstrukcja pomaga komarom przetrwać w silnie zanieczyszczonych stawach, rowach, kałużach, zbiornikach z wodą i dziuplach drzew.
U larw komarów Widliszek brak syfonu. Para znamion rozciągających się od przedostatniego odcinka odwłoka pomaga im pozostać równolegle do powierzchni wody. Larwy przeżywają tylko w czystych zbiornikach wodnych.
Larwy żywią się płynem z mikroskopijnymi składnikami odżywczymi wytwarzanymi przez wentylatory umieszczone w części czołowej. Wielkość cząstek jest ograniczona, co jest brane pod uwagę przy stosowaniu pestycydów pyłopodobnych.
Larwy przechodzą przez 4 etapy rozwoju, rozdzielone linieniem. Po ostatnim linieniu larwy zamieniają się w poczwarki.
Ryż. 12. Larwa komara Anopheles (zdjęcie po lewej) i Culex (zdjęcie po prawej).
Ryż. 13.Larwa komara Anopheles na powierzchni zbiornika (zdjęcie powyżej) i Culex (zdjęcie poniżej).
Ryż. 14. Zdjęcie przedstawia larwy komara Anopheles.
Poczwarki
W fazie poczwarki u owada rozwijają się oczy, skrzydła, trąba i nogi. Poczwarki komarów są mobilne.
Poczwarki Culex I Aedes posiadać cylindryczny syfon oddechowy. Poczwarki Widliszek posiadać syfon oddechowy w kształcie „kolczego rogu”. Ten etap kończy się pojawieniem się skrzydlatego komara, dorosłego, z chitynowej muszli. Faza rozwoju w wodzie do pojawienia się formy skrzydlatej trwa 14 - 30 dni. Im cieplejsza woda, tym szybciej pojawiają się skrzydlate formy owadów.
Ryż. 15. Poczwarka Anopheles (zdjęcie po lewej) i poczwarka Culex (zdjęcie po prawej).
Ryż. 16. Poczwarka Anopheles (zdjęcie po lewej) i poczwarka Culex (zdjęcie po prawej).
Formy skrzydlate
Komary malaryczne żyją w pobliżu siedzib ludzi - w budynkach niemieszkalnych, w pobliżu zbiorników wodnych (miejsc lęgowych). W ciągu dnia samice i samce chowają się w ciemnych kątach. O zmierzchu wylatują w poszukiwaniu pożywienia, które znajdują po zapachu. Owady żywią się sokami roślinnymi, mlekiem, spożywają roztwory cukru i płyn z szamba.
Po kryciu samica musi pompować krew, bez której jaja nie rozwijają się, za co atakują ludzi, zwierzęta domowe i dzikie. Samice wyczuwają skupiska zwierząt w odległości do 3 km.
Samice wysysają krew przez 0,5 do 2 minut i wysysają więcej krwi niż wynosi ich masa ciała - do 3 mg. Jeśli stanie się to wiosną i latem, samica składa jaja. Jesienią z przepompowanej krwi powstaje ciało tłuszczowe, ale jaja nie rozwijają się.
Następnie chowają się w ciemnych miejscach, najczęściej w budynkach ludzkich i pomieszczeniach, w których hoduje się zwierzęta gospodarskie. Po 2–14 dniach z jaj wylęgają się larwy.
Owady zimują w piwnicach, piwnicach, magazynach, pomieszczeniach dla zwierząt – wszędzie tam, gdzie nie ma przeciągów i światła. Zimą komary pozostają w stanie odrętwienia. Samica staje się zdolna do składania jaj już w środku zimy, ale dopiero po wyssaniu krwi. Komary masowo opuszczają swoje schronienia tylko w ciepłej porze roku, kąsając o świcie i zmierzchu.
W ciepłe dni samice migrują do stawu, gdzie składają jaja. Pierwsze składanie jaj odbywa się przez zimujące samice.
Po złożeniu jaj samice odlatują w poszukiwaniu pożywienia. Jedna samica może kilkakrotnie powtórzyć cykl składania jaj.
Malaria Plasmodium przenoszona jest przez komary z rodzaju Anopheles. Zimując sporozoity w ciele samicy obumierają. Aby doszło do zakażenia, konieczna będzie nowa infekcja od chorej osoby.
Ryż. 17. Skrzydlata forma komarów (imago) Anopheles (zdjęcie powyżej) i Culex (zdjęcie poniżej).
Komary z tego rodzaju mają wiele cech Widliszek, których znajomość pozwala ocenić ich rolę w przenoszeniu infekcji:
Samice komarów malarycznych żywią się nie tylko nektarem roślinnym, ale także wysysają krew ssaków, co pozwala im przetrwać zimę przez długi czas i dojrzewać ich jaja.
Samice komarów z rodzaju Widliszek i inne gatunki komarów o podwójnym sposobie odżywiania są nosicielami wielu chorób. Komar malaryczny przenosi 4 rodzaje plazmodii malarycznej, czynnik wywołujący japońskie zapalenie mózgu i jeden typ Brugii. Rodzaj komarów Culex są nosicielami japońskiego zapalenia mózgu i 2 rodzajów japońskiego zapalenia mózgu filariae.
U samic komarów z rodzaju Culex I Aedes Obecność dezosomów w komórkach nabłonka jelit zapewnia ich adhezję.U samic komarów z rodzaju Widliszek komórki nabłonka jelitowego są ubogie w dezosomy.
Urządzenie do cięcia trąby Widliszek ma zęby wzdłuż krawędzi. Inne gatunki komarów ich nie mają. Gardła dolne, które służą do wydzielania śliny, mają na końcach wypustki przypominające palce, co zwiększa liczbę sporozoitów dostających się do krwi człowieka lub zwierzęcia. Ułatwia to również obecność szczeliny w kanale ślinowym. Rozcięte przewody ślinowe pozwalają samicom komarów pić krew 2–3 razy dłużej niż zwykłe komary.
Rodzaj komarów Widliszek przebić skórę pod kątem. Wąskie części gębowe i krzywizna części przekłuwających ułatwiają wysysanie krwi z najbardziej powierzchownych naczyń włosowatych, w których u chorego na malarię gromadzi się maksymalna liczba młodych sporozoitów.
Ryż. 18. Schematyczne przedstawienie momentu wysysania krwi przez samicę Anopheles.
Ryż. 19. Górna część rysunku przedstawia proces rozwoju pasożytów w organizmie komara (sporogonia), dolna część rysunku przedstawia proces rozwoju pasożytów w organizmie ssaka (schizogonia tkankowa i erytrocytowa) .
