Panorama: Český entomolog jde na mouchu tse-tse spolu s atomovou agenturou

V minulém Kaleidoskopu nám profesor Julius Lukeš z Biologického centra Akademie věd v Českých Budějovicích přiblížil, jak jeho tým bojuje v rámci mezinárodní spolupráce s obávaným prvokem Trypanosoma, který je původcem smrtelné spavé nemoci. Přenašečem prvoka je ale moucha tse-tse. A souboj s ní zase vedou jiní čeští vědci. Světové renomé získal v tomto ohledu entomolog profesor Jan Žďárek z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd v Praze.

Jan Žďárek, foto: autor

"Moucha tse-tse je zvláštní moucha. Proti ostatním mouchám má tu nejzákladnější zvláštnost, že plodí jenom jednoho potomka jednou za deset dní. Na jednu stranu by se mohlo zdát, že je pro nás výhodné, když je tak málo plodná, ale ona je tak dokonale přizpůsobena tomuto způsobu rozmnožování, že dopadnout ji a zlikvidovat je nesmírně těžké. Bojovat proti mouše tse-tse s plošným postřikem je holý nesmysl, protože žije skrytě a když takové prostředí, kde se vyskytuje, podrobíme drastickému chemickému zákroku, můžeme si být jisti, že vždy nějaká unikne a veškerá snaha je dříve nebo později marná."

Foto: Geoffrey M. Attardo, CC BY 2.5 Generic

Odpovídá profesor Žďárek na otázku, proč je vyhubení mouchy tse-tse tak obtížné, ačkoli se o to odborníci pokoušejí už celá desetiletí. Vědce nakonec zaujala myšlenka vpustit mezi mouchy tse-tse takříkajíc trojského koně.

"Světová vědecká komunita se rozhodla pokusit se zlikvidovat mouchu tse-tse pomocí vypuštění sterilních samců. Ty vypouštíme ve velkých množstvích do přírody, kde si najdou samičky sami, samozřejmě mnohem účinněji, naž bychom to jakkoliv mohli udělat my. Spáří se s nimi a protože tato moucha je monogamní, samička se páří jen jednou, dostane signál: jsem spářená a víckrát se už pářit nepotřebuji. A když má tu smůlu, že tím prvním nápadníkem byl právě sterilní sameček, nezanechá už žádné potomstvo."

Je tedy třeba namnožit velké množství samečků a potom je gama zářením sterilovat. Je to dost náročné. Žádný sameček nesmí zůstat plodný a přitom musí vykazovat stejné životní projevy jako jeho divoký přírodní kolega, jinak by v konkurenci neobstál a nespářil se. Zajímavé je, že tohoto biologického projektu se ujala Mezinárodní agentura pro atomovou energii ve Vídni. Ta stejná agentura, která mimi jiné bdí nad bezpečností atomových elektráren ve světě. A jak se vlastně profesor Žďárek dostal k projektu?

Foto: Tam Nguyen, CC BY-SA 3.0 Unported

"To bylo docela jednoduché. Hned po sametové revoluci jsem odjel do Afriky, kde jsem měl štěstí, že jsem se mohl podílet na řešení mezinárodního projektu, který byl financován americkou stranou, Národním ústavem amerického zdraví, a v Africe jsem několik let přerušovaně zkoumal fyziologii, chování, prostě všechno okolo mouchy tse-tse. Opublikoval jsem řadu článků a tím jsem se dostal do povědomí ostatních badatelů, kteří se touto problematikou zabývali. Oslovili mě, kývli jsme si. Pro mě to byl velmi zajímavý projekt. Nebyl to jediný projekt, který jsem v rámci spolupráce s nim dělal. Takže jsem velmi spokojen, že i ta teoretická práce, se kterou jsem začínal, našla své praktické uplatnění."

V praxi to vypadá tak, že mouchy je napřed nutné v přírodě odchytat a pak v pěstírnách rozmnožit. To prý není nic snadného, protože je nutné je krmit krví. Živá zvířata se už z etických důvodů nepoužívají, místo nich slouží speciální membrány simulující teplokrevného živočicha. Potom přichází další problém, jak namnožené miliony much rozdělit podle pohlaví. Dělalo se to nejprve tak, že se mouchy podchladily a pak ručně třídily. Byla z toho kvůli permanentnímu chladu různá reumatická onemocnění. Zkrátka, tudy cesta nevedla. Profesor Žďárek tedy se svou skupinou vypracoval metodu, jak vše zjednodušit.

"Podařilo se to poměrně snadno na základě poznatků z dřívějšího výzkumu, že totiž se samičky líhnou o něco dříve než samečkové. A tak určitým postupem a kombinací teplot jsme dosáhli dokonalého rozdělení přímo se líhnoucích samiček od samečků. Tato metoda je nyní používána ve velkopěstírnách much, jejichž konečným cílem je vychovat třeba deset milionů much za měsíc, což je tedy obrovský úkol. První taková továrna je postavená v Etiopii poblíž Adis Abeby."

V praxi se projekt hubení much tse-tse pomocí sterilovaných samečků už výborně osvědčil na ostrově Zanzibar. Během šestnácti měsíců byla obávaná moucha zcela vyhubena. Dodnes, tedy už skoro deset let, se tam neobjevila. Jenže Zanzibar je ostrov, i když velký, a je vzdálen od Africké pevniny asi 60 kilometrů, takže pro mouchu bylo obtížné doplňovat ztráty novými posilami.

Úplně vymýtit mouchu tse-tse také na pevnině považuje profesor Žďárek zatím za nereálné. Je ale podle něj možné ji vytlačit z některých míst.

"Na speciálních místech, která jsou k tomu vhodná,, která mají takovou ostrovní situaci, jako jsou hluboká údolí nebo oblasti okolo řek, kde nedochází k reintrodukci, ke znovu napadení území po vyhubení mouchy. Projekt počítá s tím, že v těchto oblastech se bude vypouštět velké množství samečků a že v těchto intenzivně ošetřovaných zemědělských oblastech podaří mouchu tse-tse vyhubit."

Je to velmi důležitý úkol. Moucha tse-tse přenáší smrtelnou nemoc nejen na lidi, ale i na dobytek.

"Moucha tse-tse skutečně na mnoha místech absolutně brání chování dobytka. Bylo vypočítáno, že kdyby nebylo mouchy tse-tse, tak Afričané mohou chovat čtyřikrát tolik skotu, než mohou chovat dnes. A mohli by chovat všechna plemena, i ta ušlechtilá severská, evropská, severoamerická nebo jihoamerická. Dne jsou Afričané vázáni jen na ta původní plemena dobytka, která jsou trochu odolná vůči prvokům trypanosoma."

S jistou nadsázkou by se tedy dalo říci, že český entomolog profesor Jan Žďárek pomáhá řešit i problém hladu v některých částech Afriky.