Малярия сабаби асосии марг ва беморӣ дар Африқо боқӣ мемонад ва бори гарони он дар байни кӯдакони то 5-сола бештар аст. Воситаҳои муассири пешгирии беморӣ агентҳои назорати векторҳои ҳашароткуш мебошанд, ки пашшаҳои калонсоли Анофелесро ҳадаф қарор медиҳанд. Дар натиҷаи истифодаи васеъи ин дахолатҳо, муқовимат ба синфҳои маъмултарини ҳашароткушҳо ҳоло дар саросари Африқо паҳн шудааст. Фаҳмидани механизмҳои аслии ба ин фенотип оварда расонидан ҳам барои пайгирии паҳншавии муқовимат ва ҳам барои таҳияи воситаҳои нав барои бартараф кардани он муҳим аст.
Дар ин таҳқиқот, мо таркиби микробиомаи популятсияҳои Anopheles gambiae, Anopheles cruzi ва Anopheles arabiensis-ро аз Буркина-Фасо бо популятсияҳои ҳассос ба инсектисидҳо, ки инчунин аз Эфиопия мебошанд, муқоиса кардем.
Мо дар таркиби микробиотаҳо байни растаниҳои ба ҳашарот тобовар ва растаниҳои ба инсектисид тобовар ягон фарқият наёфтем.ҳашарот- аҳолии ҳассос дар Буркина-Фасо. Ин натиҷа тавассути таҳқиқоти лаборатории колонияҳо аз ду кишвари Буркина-Фасо тасдиқ карда шуд. Баръакс, дар пашшаҳои Anopheles arabiensis аз Эфиопия, фарқиятҳои возеҳ дар таркиби микробиотаҳо байни онҳое, ки мурдаанд ва онҳое, ки аз таъсири инсектисид зинда мондаанд, мушоҳида шуданд. Барои таҳқиқи минбаъдаи муқовимати ин популятсияи Anopheles arabiensis, мо пайдарпайии РНК-ро анҷом додем ва ифодаи дифференсиалии генҳои детоксикатсияро, ки бо муқовимат ба инсектисид алоқаманданд, инчунин тағйирот дар каналҳои ионии нафаскашӣ, мубодилаи моддаҳо ва синаптикӣ пайдо кардем.
Натиҷаҳои мо нишон медиҳанд, ки дар баъзе мавридҳо микробиотаҳо метавонанд ба рушди муқовимат ба инсектисидҳо, илова бар тағйироти транскриптом, мусоидат кунанд.
Гарчанде ки муқовимат аксар вақт ҳамчун ҷузъи генетикии вектори Anopheles тавсиф мешавад, таҳқиқоти ахир нишон доданд, ки микробиома дар посух ба таъсири инсектисидҳо тағйир меёбад, ки ин нишон медиҳад, ки ин организмҳо дар муқовимат нақши худро доранд. Дар ҳақиқат, таҳқиқоти векторҳои магаси Anopheles gambiae дар Амрикои Ҷанубӣ ва Марказӣ тағйироти назаррасро дар микробиомаи эпидермалӣ пас аз дучор шудан ба пиретроидҳо, инчунин тағйирот дар микробиомаи умумӣ пас аз дучор шудан ба органофосфатҳо нишон доданд. Дар Африқо, муқовимати пиретроид бо тағйирот дар таркиби микробиотаҳо дар Камерун, Кения ва Кот-д'Ивуар алоқаманд аст, дар ҳоле ки Anopheles gambiae-и мутобиқшуда дар лаборатория тағйиротро дар микробиотаҳои худ пас аз интихоби муқовимати пиретроидҳо нишон доданд. Ғайр аз ин, табобати таҷрибавӣ бо антибиотикҳо ва илова кардани бактерияҳои маълум дар магаси Anopheles arabiensis, ки дар лаборатория мустамлика карда шудаанд, таҳаммулпазирии афзоянда ба пиретроидҳоро нишон доданд. Дар маҷмӯъ, ин маълумотҳо нишон медиҳанд, ки муқовимати инсектисидҳо метавонад бо микробиомаи магас алоқаманд бошад ва ин ҷанбаи муқовимати инсектисидҳоро барои назорати векторҳои беморӣ истифода бурдан мумкин аст.
Дар ин таҳқиқот, мо аз 16S пайдарпайӣ истифода кардем, то муайян кунем, ки оё микробиотаҳои пашшаҳои дар лаборатория мустамликашуда ва дар саҳро ҷамъовардашуда дар Африқои Ғарбӣ ва Шарқӣ байни онҳое, ки зинда мондаанд ва онҳое, ки пас аз таъсири делтаметрини пиретроид мурдаанд, фарқ мекунанд. Дар заминаи муқовимат ба ҳашарот, муқоисаи микробиотаҳо аз минтақаҳои гуногуни Африқо бо намудҳо ва сатҳҳои гуногуни муқовимат метавонад ба фаҳмидани таъсири минтақавӣ ба ҷамоаҳои микробӣ кумак кунад. Колонияҳои лабораторӣ аз Буркина-Фасо буданд ва дар ду лабораторияи гуногуни аврупоӣ (An. coluzzii дар Олмон ва An. arabiensis дар Подшоҳии Муттаҳида) парвариш карда шуданд, пашшаҳо аз Буркина-Фасо ҳар се намуди маҷмӯи намудҳои An. gambiae ва пашшаҳо аз Эфиопия An. arabiensis-ро ифода мекарданд. Дар ин ҷо мо нишон медиҳем, ки Anopheles arabiensis аз Эфиопия дар пашшаҳои зинда ва мурда имзоҳои гуногуни микробиотаҳо дошт, дар ҳоле ки Anopheles arabiensis аз Буркина-Фасо ва ду лаборатория чунин надоштанд. Ҳадафи ин таҳқиқот таҳқиқи минбаъдаи муқовимат ба ҳашарот аст. Мо пайдарпайии РНК-ро дар популятсияҳои Anopheles arabiensis анҷом додем ва муайян кардем, ки генҳои марбут ба муқовимат ба инсектисидҳо баландтар танзим шудаанд, дар ҳоле ки генҳои марбут ба нафаскашӣ умуман тағйир ёфтаанд. Ҳамгироии ин маълумот бо популятсияи дуюм аз Эфиопия генҳои калидии детоксикацияро дар минтақа муайян кард. Муқоисаи минбаъда бо Anopheles arabiensis аз Буркина-Фасо фарқиятҳои назаррасро дар профилҳои транскриптом ошкор кард, аммо бо вуҷуди ин, чор гени калидии детоксикацияро муайян кард, ки дар саросари Африқо аз ҳад зиёд ифода ёфтаанд.
Сипас, пашшаҳои зинда ва мурдаи ҳар як намуд аз ҳар як минтақа бо истифода аз секвенсияҳои 16S пайдарпайӣ карда шуданд ва фаровонии нисбӣ ҳисоб карда шуд. Дар гуногунии алфа ягон фарқият мушоҳида нашуд, ки ин нишон медиҳад, ки дар бойии воҳиди таксономии амалиётӣ (OTU) ягон фарқият вуҷуд надорад; аммо, гуногунии бета байни кишварҳо ба таври назаррас фарқ мекард ва шартҳои таъсири мутақобила барои кишвар ва мақоми зинда/мурда (PANOVA = 0.001 ва 0.008 мутаносибан) нишон доданд, ки байни ин омилҳо гуногунрангӣ вуҷуд дорад. Дар фарқияти бета байни кишварҳо ягон фарқият мушоҳида нашуд, ки ин нишон медиҳад, ки фарқиятҳои монанд байни гурӯҳҳо мавҷуданд. Нақшаи миқёси бисёрченакаи Брей-Кертис (Расми 2A) нишон дод, ки намунаҳо асосан аз рӯи макон ҷудо карда шудаанд, аммо баъзе истисноҳои назаррас низ буданд. Якчанд намуна аз ҷомеаи An. arabiensis ва як намуна аз ҷомеаи An. coluzzii бо намунае аз Буркина-Фасо ҳампӯшӣ карданд, дар ҳоле ки як намуна аз намунаҳои An. arabiensis аз Буркина-Фасо бо намунаи ҷомеаи An. arabiensis ҳампӯшӣ карданд, ки метавонад нишон диҳад, ки микробиотаи аслӣ дар тӯли бисёр наслҳо ва дар минтақаҳои гуногун ба таври тасодуфӣ нигоҳ дошта шудааст. Намунаҳои Буркина-Фасо аз рӯи намудҳо ба таври возеҳ ҷудо карда нашуда буданд; ин набудани ҷудокунӣ интизор мерафт, зеро фардҳо баъдан муттаҳид карда шуданд, сарфи назар аз пайдоиши онҳо аз муҳитҳои гуногуни кирминаҳо. Дар ҳақиқат, таҳқиқот нишон доданд, ки мубодилаи як нишаи экологӣ дар марҳилаи обӣ метавонад ба таркиби микробиотаҳо таъсири назаррас расонад [50]. Ҷолиб он аст, ки дар ҳоле ки намунаҳо ва ҷамоатҳои пашшаҳои Буркина-Фасо пас аз таъсири инсектисидҳо дар зинда мондан ё фавти пашшаҳо ягон фарқият нишон надоданд, намунаҳои Эфиопия ба таври возеҳ ҷудо карда шуданд, ки нишон медиҳад, ки таркиби микробиотаҳо дар ин намунаҳои Анофелес бо муқовимат ба инсектисидҳо алоқаманд аст. Намунаҳо аз ҳамон макон ҷамъоварӣ карда шуданд, ки метавонад робитаи қавитарро шарҳ диҳад.
Муқовимат ба инсектисидҳои пиретроидӣ як фенотипи мураккаб аст ва дар ҳоле ки тағйирот дар мубодилаи моддаҳо ва ҳадафҳо нисбатан хуб омӯхта шудаанд, тағйирот дар микробиотаҳо танҳо омӯхта мешаванд. Дар ин таҳқиқот, мо нишон медиҳем, ки тағйирот дар микробиотаҳо метавонанд дар баъзе популятсияҳо муҳимтар бошанд; мо минбаъд муқовимати инсектисидҳоро дар Anopheles arabiensis аз Баҳир Дар тавсиф мекунем ва тағйиротро дар транскриптҳои маълуми марбут ба муқовимат, инчунин тағйироти назаррасро дар генҳои марбут ба нафаскашӣ нишон медиҳем, ки дар таҳқиқоти қаблии RNA-seq популятсияҳои Anopheles arabiensis аз Эфиопия низ мушоҳида шуда буданд. Дар маҷмӯъ, ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки муқовимати инсектисидҳо дар ин пашшаҳо метавонад аз омезиши омилҳои генетикӣ ва ғайригенетикӣ вобаста бошад, эҳтимол аз он сабаб, ки муносибатҳои симбиотикӣ бо бактерияҳои маҳаллӣ метавонанд таназзули инсектисидҳоро дар популятсияҳое, ки сатҳи пасти муқовимат доранд, пурра кунанд.
Таҳқиқоти ахир афзоиши нафаскаширо бо муқовимат ба ҳашарот алоқаманд кардаанд, ки бо истилоҳоти ғанӣ гардонидашудаи онтология дар Bahir Dar RNAseq ва маълумоти муттаҳидшудаи Эфиопия, ки дар ин ҷо ба даст оварда шудаанд, мувофиқ аст; боз ҳам нишон медиҳад, ки муқовимат боиси афзоиши нафаскашӣ мегардад, ки ин сабаб ё натиҷаи ин фенотип аст. Агар ин тағйирот ба фарқиятҳо дар потенсиали намудҳои реактивии оксиген ва нитроген оварда расонанд, чунон ки қаблан пешниҳод шуда буд, ин метавонад ба салоҳияти векторҳо ва мустамликадории микробҳо тавассути муқовимати гуногуни бактерияҳо ба тозакунии ROS аз ҷониби бактерияҳои комменсалии дарозмуддат таъсир расонад.
Маълумоти дар ин ҷо овардашуда далелҳоеро пешниҳод мекунад, ки микробиота метавонад ба муқовимати инсектисидҳо дар муҳитҳои муайян таъсир расонад. Мо инчунин нишон додем, ки пашшаҳои An. arabiensis дар Эфиопия тағйироти шабеҳи транскриптомро нишон медиҳанд, ки муқовимати инсектисидҳоро таъмин мекунанд; аммо, шумораи генҳое, ки ба генҳои Буркина-Фасо мувофиқанд, кам аст. Якчанд шартҳо дар бораи хулосаҳои дар ин ҷо ва дигар таҳқиқот бадастомада боқӣ мемонанд. Аввалан, робитаи сабабӣ байни зинда мондани пиретроид ва микробиота бояд бо истифода аз таҳқиқоти метаболомикӣ ё трансплантатсияи микробиота нишон дода шавад. Илова бар ин, тасдиқи номзадҳои калидӣ дар популятсияҳои сершумор аз минтақаҳои гуногун бояд нишон дода шавад. Ниҳоят, якҷоя кардани маълумоти транскриптом бо маълумоти микробиота тавассути таҳқиқоти мақсадноки пас аз трансплантатсия маълумоти муфассалтарро дар бораи он ки оё микробиота мустақиман ба транскриптоми пашша нисбат ба муқовимати пиретроид таъсир мерасонад, пешниҳод мекунад. Аммо, дар маҷмӯъ, маълумоти мо нишон медиҳад, ки муқовимат ҳам маҳаллӣ ва ҳам фаромиллӣ аст, ки зарурати санҷиши маҳсулоти нави инсектисидҳоро дар минтақаҳои гуногун нишон медиҳад.
Вақти нашр: 24 марти соли 2025