ОБОБЩЕНИЕ ОПЫТА ЛАБОРАТОРНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КРОВОСОСУЩИХ КОМАРОВ (DIPTERA, CULICIDAE)

В. В. Ясюкевич, Л. Е. Ривкин

Институт глобального климата и экологии Росгидромета и РАН, Москва, 107258, Россия;

 e-mail: victor_pemme@comcor.ru

Исследования кровососущих комаров имеют огромное прикладное значение. Многие представители этого семейства являются переносчиками возбудителей опасных заболеваний человека и животных. Комары являются изнуряющими кровососами, иногда делающими невозможной работу человека на открытой местности без средств индивидуальной защиты. Досаждают они и в домах, порой даже зимой.

Для изучения комаров с целью разработки химических и биологических средств и методов борьбы с ними, средств индивидуальной защиты людей, работающих на открытом воздухе, а также для выявления особенностей взаимоотношений организмов переносчика и возбудителя весьма удобно использовать лабораторные культуры. Работа на материале из лабораторных культур позволяет выполнить указанные исследования гораздо быстрее и дешевле, чем в полевых условиях, однако создание и ведение лабораторных культур сопряжено с большими научно-методическими проблемами.

Информационная поддержка. Первое, что нужно сделать, осознав необходимость введения в культуру того или иного вида комаров, – обобщить все доступные литературные источники, касающиеся биологии этого вида. Такой подход позволит избежать многих трудностей и ошибок в дальнейшем.

Получение исходного материала для основания культуры. Как показал наш опыт, наиболее удобно перевозить яйца на сухой (Aedes, некоторые Culiseta) или влажной фильтровальной бумаге, поместив ее в легкую пластмассовую чашку Петри. Нужное количество яиц легко получить, отловив на дневках самок с кровью и получив от них в полевой лаборатории яйца. Такой способ позволяет в малом объеме разместить большое количество материала, что обеспечивает генетическое разнообразие будущей культуры. Труднее перевозить имаго: тут на первое место встает проблема обеспечения влажности. Наиболее сложно перевозить личинок и куколок в водной среде. Личинки и куколки некоторых видов способны некоторое время выживать на влажной фильтровальной бумаге, что облегчает их транспортировку.

Содержание личинок. Состав воды. Кормление. Привезенные в базовую лабораторию яйца комаров помещают в воду (обязательно отстоянную), где и выплаживаются личинки. Для личинок большинства видов благоприятна вода с кислотностью, незначительно отличающейся (в ту или другую сторону) от нейтральной.

Для развития преимагинальных стадий большинства видов комаров благоприятна пресная вода. Несмотря на то, что предел развития личинок может доходить до 2 (An. stephensi) и даже 6 % солености (Ae. togoi), самки этих и других изученных нами в этом отношении видов комаров предпочитают откладывать яйца в пресную воду. Жесткость воды также имеет значение, хотя ее роль несколько преувеличена. Так, An. superpictus традиционно считается видом, обитающим в жесткой воде, тем не менее в культуре его личинки превосходно живут в весьма умеренной по жесткости московской водопроводной воде. Оптимальная температура развития личинок различна (+15–35^оС) и зависит от биологических особенностей вида. Мы имели дело с теплолюбивыми видами, оптимум для которых лежит в диапазоне +27–30^оС. Многолетний опыт содержания личинок позволил выработать универсальную рецептуру корма, учитывающую особенности их питания, которые были нами специально исследованы: для питающихся с поверхности видов (Anopheles) – 2 части молотого комбикорма для мышей и крыс, 1 часть молотой дафнии, 4 части пшеничных отрубей; для видов с выраженным донным питанием и питанием из толщи воды (Aedes, Culex, некоторые Anopheles) – то же, но без отрубей. В оба состава добавляются поливитамины. Оптимальная плотность посадки личинок обеспечивает биоматериал хорошего качества. Ее значения составляют 25-100 личинок на 1 дм² водной поверхности для разных видов.

Содержание имаго. Обеспечение копуляции в лабораторных условиях. Большинство взрослых комаров влаголюбивы, им требуется влажность 80 % и более. Есть и сухолюбивые виды (An. superpictus, An. pulcherrimus), им требуется влажность не более 70%, что является фактором, ограничивающим их распространение в природе. Температура содержания имаго – +27–30^оС, но есть виды, требующие существенно меньших температур (An. claviger). Для обеспечения копуляции приходится использовать садки большого размера (до нескольких м³), имитировать сумерки (постепенное падение освещенности и нарастание влажности). Если этого оказывается недостаточно, культура в течение первых поколений ведется с применением принудительной копуляции. В большинстве случаев, по мере адаптации культуры к лабораторным условиям, удается перейти на использование садков существенно меньшего размера – от 30 до 3 л, более удобных для практического применения. В качестве доноров крови для питания имаго лучше всего использовать кролика.

Преодоление диапаузы. Диапауза у комаров индуцируется в первую очередь сокращением длительности светового дня, затем понижением температуры, а также совместным действием этих факторов. Методы преодоления ее заключаются в исключении воздействия указанных факторов на культуру комаров.

Качество биоматериала. Мерилом качества биоматериала в лабораторных культурах нами выбран вес куколок самок. Известно, что вес куколок комаров коррелирует с размерами, плодовитостью, жизнеспособностью имаго. Вес куколок самок коррелирует с весом куколок самцов, что позволило отказаться от взвешивания последних. Для того, чтобы для каждого вида можно было иметь представление о том, какое значение веса можно считать удовлетворительным, были установлены границы изменчивости веса куколок.

Технические проблемы оптимизации содержания культур. Необходимые параметры температуры и влажности, а также фотопериод поддерживаются автоматически. Стабильности условий культивирования должно уделяться большое внимание, так как колебания условий существенно сказываются на результатах исследований с использованием биоматериала из лабораторных культур. В частности, нами было показано, что изменения температуры и плотности посадки, при которых выращивали личинок 3 видов Anopheles, приводят к изменению их чувствительности к бактериальным инсектицидам. В ходе работ с культурами были разработаны несколько образцов нестандартного оборудования, существенно повысивших производительность труда обслуживающего персонала. На некоторые из них были получены авторские свидетельства СССР.

Получение нужного количества биоматериала в нужное время. Для этого необходимо знать выживаемость и длительность развития каждой фазы и стадии развития всех содержащихся в инсектарии видов. Это позволяет планировать работу и бесперебойно обеспечивать научные исследования биоматериалом.

Заключение. С использованием представленных методических подходов было освоено и усовершенствовано ведение культур Culex pipiens, Aedes aegypti, Ae. togoi, Ae. caspius, Anopheles atroparvus, An. sacharovi, An stephensi; созданы культуры An. superpictus, An. pulcherrimus, An. martinius, причем последние две – впервые в мире.