Țânțarul purtător al virusului febrei galbene, Aedes aegypti, este una dintre cele mai periculoase insecte din lume. Față de febra galbenă, acesta poate răspândi peste 50 boli virale, inclusiv febra dengue, febra chikungunya și zika. Specia este răspândită în zonele tropicale și subtropicale, iar schimbările climatice o ajută să se răspândească și în zonele mai temperate, punând în primejdie aproape 4 miliarde oameni pentru aceste boli potențial mortale.

Un studiu nou al genomului global a dezvăluit modul în care țânțarul a evoluat de când a migrat din Africa, și s-a răspândit în întreaga lume. Noile date sugerează că după ce țânțarul a ajuns în America, a suferit modificări importante care i-au permis să se adapteze mai bine la viața în preajma oamenilor și să se înmulțească și mai repede.

Țânțarul de pădure și urban

Țânțarul Ae. aegypti este originar din Africa, unde trăiește în principal în păduri, și este nediscriminatoriu în ceea ce privește prada, mușcând reptile, păsări și diverse mamifere. Cu toate acestea, în afara Africii, unde este o specie invazivă, preferă să trăiască în zonele urbane, înmulțindu-se în găleți, anvelope și orice alt recipient care poate conține apă - și se hrănește aproape exclusiv cu sânge uman, ceea ce îl face un vector de boală deosebit de eficientă.

Diferența izbitoare dintre comportamentul țânțarilor africani și al celor din afara Africii i-a determinat pe cercetători să definească două subspecii: Ae. aegypti formosus pentru insectele care trăiesc în păduri și Ae. aegypti aegypti pentru cele care s-au adaptat să trăiască și să se hrănească pe oameni. Deși există diferențe genetice între subspecii, acestea sunt capabile să se încrucișeze, adică să producă descendenți viabili.

Din cauza condițiilor mai uscate, insectele care au supraviețuit au fost nevoiți să se hrănească pe oameni. Acești țânțari au ajuns pe nave, în special pe cele care transportau sclavi din Africa în America, pornind o migrare masivă în America și ulterior una globală. Însă nu a fost clar dacă adaptarea anterioară a speciei la mediul uman a fost suficientă pentru a-i permite să colonizeze Lumea Nouă sau dacă trăsăturile invazive au continuat să evolueze după ce specia a traversat oceanul.

Pentru a răspunde la aceste întrebări, mai mulți experți din nouă țări au colectat 1206 țânțari Ae. aegypti din 73 zone aflate în America de Nord, America de Sud, Africa, Asia și Australia, și le-au secvențiat genomul. Datele privind întregul genom au permis cercetătorilor să alcătuiască un arbore genealogic al diferitelor populații globale, care a fost apoi publicat în revista Science. Rezultatul este o "reconstrucție extrem de detaliată" a modului în care populațiile acestei specii au migrat și s-au răspândit în întreaga lume, spune Daniel Neafsey, care studiază genomul țânțarilor și malariei la Universitatea Harvard. 

Datele sugerează că pașii cheie în evoluția țânțarului au avut loc după ce acesta a ajuns în Lumea Nouă. Principalul indiciu provine de la o populație argentiniană de țânțari care este surprinzător de apropiată de populațiile din Senegal și Angola, spune coautorul studiului Noah Rose, biolog evoluționist la Universitatea din California. Asemănările sugerează că populația argentiniană este o rămășiță a uneia dintre protopopulațiile care au colonizat inițial America, și care era foarte apropiată de populația vest-africană la acea vreme. Acest lucru sugerează că nu doar traversarea Atlanticului a selectat trăsăturile care au făcut din Ae. aegypti o specie invazivă de succes, spune Rose. Provocările de mediu din Lumea Nouă au fost esențiale pentru ele.

Concurență și oportunități

Probabil că țânțarul "importat" Ae. aegypti nu putea concura cu țânțarii nativi din pădurile americane, astfel încât oamenii și așezările lor izolate au rămas ca incubatoare în Lumea Nouă, spune Jeffrey Powell, biolog evoluționist la Universitatea Yale și coautor al studiului care prezintă concluziile. Apoi a devenit complet domesticit, adică dependent de oameni.

"Dacă ne uităm la habitatele la care s-au adaptat, traiul într-o grămadă de cauciucuri sau într-o găleată de plastic din grădina cuiva este radical diferită de traiul într-o scorbură din pădure", spune Rose. "Există un țânțar care este aproape imposibil de distins de strămoșii săi africani, dar care trăiește în găleți și mușcă prima persoană pe care o vede. Sunt foarte puține modificări genetice care au dus la o schimbare atât de dramatică a comportamentului."

De asemenea, genomurile arată că unele dintre cele mai periculoase trăsături ale țânțarilor - inclusiv rezistența la pesticide - s-au răspândit recent din America în Africa. Acest lucru, la rândul său, a contribuit probabil în mare măsură la răspândirea țânțarilor în zonele urbane din Africa, ceea ce poate contribui la apariția febrei dengue și a altor boli transmisibile.

Powell remarcă faptul că unele populații Ae. aegypti aegypti sunt mai bune decât altele în răspândirea anumitor virusuri, iar date genomice mai detaliate ar putea conduce la indicii privind genele care joacă un rol în aceste trăsături. De asemenea, acest lucru ar putea ajuta experții să monitorizeze răspândirea ulterioară a țânțarilor. Ae. aegypti este în continuă mișcare. Dacă apare brusc în Țările de Jos, determinarea genotipului său din baza de date mondială ne poate oferi o idee foarte bună despre locul din care provine, spune Powell.

Ca urmare a colaborărilor cu numeroși cercetători, Rose are o nouă apreciere pentru expertiza colectivă și dedicarea comunității globale de cercetare a Ae. aegypti. "Fiecare punct de date reprezintă o persoană care a petrecut ani de zile cercetând modul în care țânțarul își modelează ciclul de viață într-un anumit loc", spune el.