Головка самца комара рода anopheles. Где встречается малярийный комар и чем опасен его укус? Особенности развития anopheles

Агаджанян Хорен

Какую роль играют комары в переносе заболеваний малярии? Как обстояла ситуация с заболеваниями малярией во время создания города-курорта Сочи? Имеются ли на территории Черноморского побережья Кавказа малярийные комары сейчас? Какие меры необходимо принимать для предотвращения распространения комаров по территории Черноморского побережья? На эти вопросы автор искал ответ, проводя свое исследование.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Агаджанян Хорен Арменович

«Комары родов Culex и Anopheles

и их роль в распространении малярии»

Новоселова Ирина Анатольевна,

педагог дополнительного образования

Сочинского эколого-биологического центра им. С.Ю.Соколова

Россия, Краснодарский край, г.Сочи,

МОУ СОШ №86 г.Сочи

эколого-биологический центр им. С.Ю.Соколова г.Сочи,

кружок «Экологический вестник»

1. Введение. Стр. 2

2. Основная часть. Изучение комаров, личинок и куколок рода Culex. Стр.4

2.1. Сравнение комаров рода Culex и малярийных комаров рода

Anopheles (по собственным наблюдениям и литературным источникам). Стр.6

3. Вывод. Профилактические мероприятия по предотвращению

распространения комаров по территории Черноморского побережья. Стр.10

4. Список литературы. Стр.11

5. Приложения. Стр.12

1. Введение.

В последнее время сообщения информационных агентств наполнены информацией о вспышках малярийной инфекции в разных регионах мира. Украина, Греция, остров Мадейра... Появление малярии свидетельствует о том, что опасные инфекционные заболевания могут проявляться спустя длительный период спокойствия, довольно быстро распространяться и охватывать большие площади.

Какую роль играют комары в переносе заболеваний малярии? Как обстояла ситуация с заболеваниями малярией во время создания города-курорта Сочи? Имеются ли на территории Черноморского побережья Кавказа малярийные комары сейчас? Какие меры необходимо принимать для предотвращения распространения комаров по территории Черноморского побережья? На эти вопросы я искал ответ, проводя свое исследование.

Цель работы: сравнить комаров родов Culex и Anopheles и выяснить их роль в распространении малярии.

Задачи:

1.Изучить историю появления малярии.

2.Изучить историю борьбы с распространением малярии на территории Черноморского побережья Кавказа.

3.Провести наблюдения за жизнью и развитием комаров рода Culex, изучить биологию комаров Anopheles по литературным источникам.

4.Сделать выводы о роли комаров в распространении малярии и о профилактических мероприятиях по предотвращению распространения комаров по территории Черноморского побережья.

В своей работе по изучению комаров я использовал информацию Интернет, а так же книги серии «Все живое из яйца» «Жизненный цикл насекомых» (Р. Спилсбери), «Подзеркалье, или Таинственный мир водоема» (В.Б.Вербицкий), «Старый Сочи» (К.А.Гордон), «Руководство к лабораторным занятиям по биологии» (В.Королев), «Причуды природы» (И.Акимушкин), «Юным любителям природы» (Н.Плавильщиков), «Членистоногие. Насекомые» (В.Н.Алексеев).

Название происходит от итальянского словосочетания mala aria - «плохой воздух». Есть предположение, что люди болеют малярией уже в течение 50000 лет. Считается, что родиной малярии является Западная и Центральная Африка.

Из истории нашего города мне стало известно, что до середины ХХ века настоящим бедствием для переселенцев была малярия, которой способствовал теплый и влажный климат. Высокой была смертность. Горцы от комариных укусов не страдали, поскольку селились выше, в горах, а территория города была сильно заболоченной, что являлось причиной высокой заболеваемости малярией.

Жители населенных пунктов даже не предполагали, что заболевание вызывается комаром. Многие серьезно относились к мнению о том, что малярия вызывается сырыми фруктами!

Первый сочинский врач А.Л.Гордон прилагал много усилий для борьбы с малярией. Он заказывал для доставки в город импортный хинин - единственное в то время средство борьбы, лечил больных, пропагандировал способы возможности избежать заражения: селиться на возвышенностях, профилактически принимать хинин, заливать в стоячие озера и болота небольшой слой керосина для уничтожения личинок и куколок комаров, закрывать оконные рамы марлевыми сетками.

В 1921 г. была создана противомалярийная станция в Сочи. С 1923 г. заведующим Сочинской противомалярийной станцией стал доктор С.Ю. Соколов. Он поставил перед собой очень трудную задачу: не только организовать лечение, но и ликвидировать саму причину заболевания: осушались заболоченные местности, проводилось опыление "парижской зеленью" (состав на основе медного купороса) и покрытие поверхности стоячих водоемов тонкой пленкой керосина, была завезена гамбузия, в огромных количествах уничтожающая в водоемах личинок малярийного комара. По всему городу высаживались эвкалипты, которые прекрасно осушали почву. В 1956г. с малярией в Сочи было покончено.

2. Основная часть. Изучение комаров, куколок и личинок рода Culex.

Исследование комаров я проводил следующим образом. Сначала я изучил литературу по биологии комара. Затем рассмотрел выловленных комаров с использованием лупы, а личинок и куколок комаров с использованием школьного микроскопа БИОР.

Комар (Culex) принадлежит к отряду двукрылых (Diptera), является представителем обширного семейства комариных (Cullcidae). Небольшое насекомое (6-7 мм) с большой грудью, длинным узким брюшком и одной парой узких крыльев. Самец отличается от самки по более развитым усикам. Нападают на людей и животных и питаются их кровью исключительно самки, у которых хоботок имеет колющие щетинки. Самцы питаются соками растений.

Самки комаров зимуют, спрятавшись в дуплах, подвалах и других укромных местах. Весной они вылетают и ищут еду. Нападают на людей и животных (мелких и крупных животных, голых птенцов птиц) только самки. Насосавшись крови, комарихи отправляются в укромные места для переваривания крови, только так в их телах могут созревать яйца.

Мною были выловлены личинки и куколки комаров из ванны с дождевой водой. Количество личинок – 48 шт. Куколок – 5 шт. Наблюдения за личинками позволили мне подробнее познакомиться с их образом жизни.

Самки комаров откладывают яйца в водоемы и заканчивают свою жизнь. Яйца способны выдержать высыхание и промораживание. Поэтому яйца комаров могут зимовать в пруду. Из яиц появляются личинки. Личинки кормятся на дне водоема. Пищей им служат микроскопические животные: бактерии, инфузории, личинки других комаров, водоросли, частицы ила.

Личинки развиваются очень быстро: чем теплее вода, тем быстрее развивается личинка. Наблюдая за перемещенем личинок и изучив их под микроскопом я увидел, что движению их в воде помогают плавательные волоски, которые пучками сидят на члениках тела. Самый большой пучок имеется на последнем хвостовом членике. Если не дать возможность личинке всплыть, то она задохнется. Личинки дышат атмосферным воздухом, запас которого в теле требует постоянного пополнения. Они, поднимаясь на поверхность, выставляют из воды свою хвостовую дыхательную трубку и набирают воздух в трахеи. Дыхательная трубка - длинный, косо отходящий отросток, его хорошо видно в микроскоп.

Личинку комара обыкновенного легко отличить от личинок других беспозвоночных – она как-будто висит в воде под углом (40°-60°) вниз головой. Ее удерживает поверхностное натяжение жидкости, образующее упругую пленку, которую личинка прокалывает своим дыхательным отростком и к которой подвешивается снизу. Личинки движутся вверх изгибаясь как червячок, а вниз падают отвесно, так как слишком тяжелы. Личинка развивается и по ходу развития трижды линяет, а затем превращается в куколку, которая совершенно не похожа на личинку. Сравнив выловленных личинок с представленными на рисунке, я определил, что все выловленные мной личинки соответствуют рисунку 1, т.е. принадлежат комарам рода Culex.

Среди выловленных мной экземпляров оказалось 5 куколок. За ними так же было интересно наблюдать. У самой поверхности воды плавают куколки, похожие на запятые: у них большая головогрудь (т.к. голова и грудь покрыты общей оболочкой) и узкое изогнутое брюшко. Передвигаются они, скачками опускаясь в глубину. Но долго на глубине личинка не остается: она очень легкая и всплывает сама собой. В воде куколка принимает иное положение, чем личинка. Подвешиваясь к поверхности, она выставляет из воды не задний, а передний конец своего тела. На спинной стороне передней части туловища у нее имеется пара дыхательных трубочек, которые различимы невооруженным глазом и напоминают маленькие рожки, придавая животному очень своеобразный вид. Эти рожки куколка и выставляет из воды при дыхании.

Куколки, так же как и личинки, ныряют в воду, но двигаются иначе: ударяя по воде брюшком, которое оканчивается плавничками, они кувыркаются через голову; продержавшись некоторое время у дна, куколки вновь всплывают, держась рожками вверх и пассивно поднимаясь на поверхность, так как их тело легче воды, имея внутри обширную воздушную камеру. Куколка не принимает никакой пищи. Чем старше куколка, тем она темнее. Перед вылуплением она из светло-коричневой становится почти черной. Созревшая куколка лопается на поверхности воды.

Комар покидает оболочку, за края которой он придерживается, пока крылья его не расправятся и не просохнут, и он не взлетит на воздух.

Обычная продолжительность развития обыкновенного комара (при температуре в 15-20°) - около месяца, а в стадии куколки насекомое живет в среднем примерно 2-5 дней. В образцах комариных личинок и куколок, которые я собрал в стоячей воде, комары из куколок появились на третий день.

2.1. Сравнение комаров рода Culex и малярийных комаров рода Anopheles (по собственным наблюдениям и литературным источникам).

Наблюдая за поведением комаров, их личинок и куколок, и прочитав литературу о комарах рода Anopheles, я пришел к выводу, что они имеют множество отличительных признаков и перепутать комара обыкновенного и малярийного довольно сложно. Сравнительную характеристику этих комаров я представляю в виде таблицы.

Фото (цифровой микроскоп БИОР) выполнены автором, фото комаров, личинок, куколок в природе – Новоселова Александра.

Признаки	Комары рода Culex	Комары рода Anopheles
Ножки	Короткие	Длинные
Щупальца на голове	Очень короткие щупальца	Членистые щупальца, которые почти равны по длине хоботку
Сяжки (усики)	Практически одинаковой длины
Пятна на крыльях	Пятен на крыльях нет	Имеются темные пятна
Положение тела	Положение параллельно поверхности	Перпендикулярное положение относительно поверхности
Наличие дыхательной трубочки у личинки	Имеется дыхательная трубочка на конце тела	Отсутствует
Расположение личинок в воде	Располагается под углом к поверхности воды	Лежат горизонтально
Качество воды	Вода может содержать большое количество органических остатков	Вода должна быть чистой. НЕ иметь кислую реакцию.
Наличие в воде флоры и фауны	Не имеет значения	Наличие представителей флоры и фауны обязательно, особенно, нитчатых зеленых водорослей
Наличие на поверхности во-ды большого кол-ва растений	Не имеет значения	Поверхность воды должна быть свободна от поверхностных растений (например, ряски)
Яйца	Яйца склеены в "пакеты"	Яйца плавают на поверхности воды поодиночке
Враги	Личинки стрекоз, водных жуков, водные клопы, некоторые виды рыб (гамбузия, карпы, окуни).
Суточный ритм жизни	Круглосуточный	Ночной
Сезонный ритм жизни		Самцы и неоплодотворенные самки погибают поздней осенью, оплодотворенные самки зимуют в укромных местах
Питание самцов	Растительная пища	Растительная пища
Питание самок	Кровь животных, человека	Кровь животных, человека
Питание личинок	Микроскопические животные: бактерии, инфузории, личинки других комаров, водоросли, частицы ила, диатомовые водоросли (на фото).

3. Вывод. Профилактические мероприятия по предотвращению распространения комаров по территории Черноморского побережье.

В связи с чрезвычайной опасностью малярии внимание к этому заболеванию требуется пристальное. Поэтому профилактика распространения малярии по всей территории России и в Сочи имеет очень важное значение.

Методы, которые используются для предотвращения распространения болезни или для защиты я разделил на 2 категории: глобальные и бытовые («домашние»).

Глобальные включают в себя: 1) Профилактику: уничтожение мест размножения комаров - стоячих водоемов. Специалисты из Ставропольского Научно- исследовательского противочумного института запускают пилотный проект по созданию карты водоемов, в том числе и по территории Сочи.

2) Водоемы следует заселить уникальной рыбкой гамбузией, способной пожирать личинок и куколок комаров в неограниченном количестве.

3) Выявление больных людей на карантинных пунктах пограничных территорий - это задача погранично-таможенной службы.

4) На уровне научно-исследовательских институтов - это активная работа по созданию антикомариной вакцины или созданию генетической модификации комара, стойкого к малярии.

В бытовых условиях можно использовать противокомариные сетки, средства-репелленты, лекарственные средства для предотвращения укусов ("Меновазин", бальзам "Звездочка"), эфирные масла некоторых растений (мята, розмарин, пихтовое и можжевеловое масло и др.), ароматические свечи и палочки.

Работу над темой я хотел бы продолжить. Мои дальнейшие планы по изучению комаров заключаются в исследовании действия эфирных масел на личинок и куколок комаров.

4. Список литературы.

1. Акимушкин И. Причуды природы. М.Мысль.1981
2. Алексеев В.Н. Членистоногие. Насекомые. М.Дрофа.2004
3. Вербицкий В.Б. Подзеркалье, или Таинственный мир водоема. М.Дрофа. 2002.
4. Гордон К.А. Старый Сочи конца XIX - начала XX веков (воспоминания очевидца). Сочи. 2004.
5. Королев В.А. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. Киев. Вища школа. 1986
6. Плавильщиков Н.Н. Юным любителям природы. М.Детская литература.1975
7. Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. М.1956.
8. Спилсбери Р. Все живое из яйца. Жизненный цикл насекомых. Мнемозина.2009.
9. gambusia.org

Малярийный комар является распространителем малярии — самого распространенного заболевания на земном шаре, японского энцефалита и брунгиоза. Малярия распространена более, чем в 100 странах Африки, Южной Америки и Азии. Малярией ежегодно заболевает миллионы человек. Так в 2014 году было зарегистрировано 214 млн. случаев заболевания. 480 тыс. больных умерли от малярии.

Максимум заболевших и умерших (до 90%) приходится на страны Африканского континента, расположенные южнее Сахары, где регистрируется наиболее тяжелая форма заболевания — тропическая малярия. Случаи малярии регистрируются в Индии, Шри-Ланку, Вьетнаме, Бразилии, Соломоновых островах и Колумбии. От малярии ежегодно умирает около 1 млн. детей. В ряде стран, где малярия не распространена, регистрируется более 30 тысяч случаев «завозной» малярии, 30% из которых заканчиваются летальным исходом.

Рис. 1. Распространенность малярии.

Семейство Culicidae (комары) относятся к подотряду Nematocera (длинноусые). Наиболее распространены комары рода Culex, Anopheles (подсемейство Anophelinae), Aedes, Culiceta, Mansonia (подсемейство Culicinae). Передаются плазмодии малярии самками комаров Anopheles. Из 400 видов комаров Anopheles только 30 являются переносчиками данной инфекции.

Малярийные комары передают человеку 4 вида малярийных плазмодиев:

• Plasmodium vivax — возбудителей трехдневной малярии.
• Plasmodium malariae — возбудителей четырехдневной малярии.
• Plasmodium falciparum — возбудителей тропической малярии.
• Plasmodium ovale — возбудителей малярии, подобной трехдневной.

Рис. 2. Укус малярийного комара (фото слева) и немалярийного (фото справа).

Рис. 3. В момент укуса задняя часть брюшка малярийного комара приподнимается и находится под углом к кожному покрову.

Рис. 4. Укус комара Anopheles. В спокойном состоянии крылья у самок складываются вдоль брюшка в горизонтальном состоянии.

Как выглядит малярийный комар: строение насекомого

Глаза комара фестончатые, состоят из множества омматидиев.

Рис. 5. Глаза комара фестончатые, состоят из множества омматидиев.

Ротовой аппарат

Ротовой аппарат комаров представляет собой колюще-режущий инструмент, представленный хоботком, который состоит из верхней и нижней губ, гипофаринкса (подглоточника) и двух пар верхних (мандибул) и нижних (максилл) челюстей.

Нижняя губа — это трубка. Она служит опорой для колющих стилетов. Через нее проходит кровь при всасывании. Кровь потребляют только самки, для которых она служит питательным элементом для созревания яиц. Самцы питаются только соками растений, поэтому колющие части ротового аппарата у них атрофированы.

Органами осязания и вкуса у комарам служат 5-членоковые щупики, отходящие от основания нижних челюстей. Их длина и форма служат отличительными признаками малярийных и немалярийных комаров: у малярийных комаров щупики и длина хоботка равны по длине и имеют на концах булавовидные утолщения, у немалярийных комаров щупики длиннее хоботка и не имеют булавовидных утолщений на концах.

Рис. 6. Строение малярийных комаров.

Антенны

Антенны или усики, расположенные на передней поверхности головы, выполняют функцию распознавания запахов и осязания. У самцов антенны покрыты густыми и пушистыми волосками, у самок — короткими и редкими.

Ноги, крылья и жужжальца

У малярийного комара имеется пара крыльев, три пары тонких ног и жужжальца, которые крепятся к груди комара.

Крылья комаров

Крылья у малярийных комаров удлиненно-овальные с большим количеством поперечных и продольных жилок, покрыты микротрихиями (мелкими волосками). У разных видов комаров свой рисунок. У малярийных комаров на крыльях можно видеть 4 бурых пятна. У немалярийных комаров — чередование темных и светлых пятен. У комара в спокойном состоянии крылья складываются вдоль брюшка в горизонтальном состоянии.

Брюшко

Брюшко комаров составляют десять члеников, девятый и десятый их которых составляют часть наружного полового аппарата. Тело комаров вытянутое, головка маленькая, ноги длинные. При посадке у комаров рода задняя часть брюшка приподнята, у немалярийных комаров брюшко располагается параллельно кожного покрова.

Рис. 7. Укус самок малярийного (фото слева) и немалярийного (фото справа) комаров.

Рис. 8. Строение комара рода Culex (рисунок слева) и Anopheles (фото справа).

Биологические особенности комаров

Жизнь самки состоит из повторяющихся циклов: поиска хозяина (добычи), кровососания, развития половых форм, полета к водоему и откладывания яиц. Такие циклы повторяются от 8 до 10 раз. При этом до 20% самок погибает.

Места выплода

До созревания яиц самки малярийных комаров скрываются в хорошо освещаемых и прогреваемых, богатых растительностью водоемах. Самки комаров рода Culex скрываются вблизи жилья — в ямах, канавах, бочках, сараях, чердаках, норах, искусственных водоемах.

Места нападения

Для созревания яиц самкам комаров нужна кровь человека или животного. Самки A nopheles maculipennis чаще нападают в домах, A nopheles hyrcamus — под открытым небом, самки рода Cu les — около жилища, в домах, рядом с населенными пунктами.

Сезонность

Период активности самок малярийных комаров с весны до осени. Максимум укушенных регистрируется в июле и августе. Самки немалярийных комаров чаще кусают человека в августе и сентябре. В тропиках период активности комаров достигает 8 — 10 месяцев, в экваториальных странах Африки — круглогодично.

Кладка яиц

Самки малярийных и не малярийных комаров откладывают яйца поодиночке на воду, немалярийные комары откладывают яйца так же около воды — на дно высохшего водоема или его берега.

Рис. 9. На фото укус комара Culex.

Цикл развития комаров

У комаров рода Culex яйца склеены друг с другом и образуют «лодочку», свободно плавающую в воде. Они имеют продолговатую форму и расширенную переднюю часть с блюдцеобразным венчиком, позволяющим удерживаться на поверхности воды. На поверхности «лодочки» образуется характерная вогнутость.

Яйца самки комара располагаются поодиночке, окаймлены вогнутым пояском, имеют 2 воздушные камеры-поплавки, позволяющие удерживаться на поверхности воды.

Яйца самка рода Aedes откладывает на дно пересыхающих водоемов, располагаются поодиночке, овальной формы, на одном из концов располагаются микропиле (маленький вход). Через 2 — 14 дней из яиц выходят личинки.

Рис. 10. Яйца комаров.

Рис. 11. Яйца и личинки комаров рода Culex.

Личинки

Личинки усиленно питаются и растут. До момента окукливания они увеличиваются более чем в 500 раз по объему и более чем в 8 раз по длине.

• У личинок комаров Culex и Аеdes имеется особая дыхательная трубочка-сифон, которая отходит от предпоследнего (девятого) членика брюшка. При помощи трубочки-сифона личинки удерживаются у поверхности воды, располагаясь перпендикулярно поверхности водоема. Воздух в сифон попадает через дыхальца. Подобная конструкция помогает комарам выживать в сильно загрязненных водоемах, канавах, лужах, сосудах с водой и дуплах деревьев.
• У личинок комаров нет трубочки-сифона. Удерживаться им параллельно поверхности воды помогает пара стигм, отходящих от предпоследнего членика брюшка. Личинки выживают только в чистых водоемах.

Питание личинок происходит посредством тока жидкости с микроскопическими питательными веществами, который создают опахала, расположенные на головном конце. Размер частиц ограничен, что учитывается при применении пылевидных ядохимикатов.

Личинки в своем развитии проходят 4 стадии, разделяющихся линьками. Личинки после последней линьки превращаются в куколки.

Рис. 12. Личинка комара Anopheles (фото слева) и Culex (фото справа).

Рис. 13. Личинка комара Anopheles у поверхности водоема (рисунок вверху) и Culex (рисунок внизу).

Рис. 14. На фото личинки комара Anopheles.

Куколки

В стадии куколки у насекомого появляются глаза, крылья, хоботок и ноги. Куколки комаров подвижны.

Куколки Culex и Аеdes имеют дыхательный сифон цилиндрической формы. Куколки имеют дыхательный сифон в форме «почтового рожка». Эта стадия заканчивается выходом из хитиновой оболочки окрыленного комара — имаго. Фаза развития в воде до выхода окрыленной формы длится 14 — 30 дней. Чем теплее вода, тем быстрее происходит выход окрыленных форм насекомых.

Рис. 15. Куколка Anopheles (фото слева) и куколка Culex (фото справа).

Рис. 16. Куколка Anopheles (рисунок слева) и куколка Culex (рисунок справа).

Окрыленные формы

• Малярийные комары обитают рядом с жилищем человека — в нежилых постройках, вблизи водоемов (мест выплода). Днем самки и самцы прячутся по темным углам. В сумерки вылетают на поиски пищи, которую находят по запаху. Питаются насекомые растительными соками, молоком, употребляют раствор сахара и жидкость выгребных ям.
• После спаривания самка должна насосаться крови, без которой яйца не развиваются, для чего они нападают на человека, домашних и диких животных. Скопления животных самки ощущают на расстоянии до 3-х км.
• Самки сосут кровь от 0,5 до 2 минут и высасывают кровь больше, чем весит их тело — до 3 мг. Если это происходит весной и летом, то у самки формируются яйца. Если осенью — из насосанной крови формируется жировое тело, а яйца не развиваются.
• После этого они прячутся в затемненных местах, чаще всего в жилище человека и помещениях, где содержится скот. Через 2 — 14 дней из яиц выходят личинки.
• Зимуют насекомые в подвалах, погребах, кладовках, помещениях для животных — везде, где нет сквозняков и света. Зимой комары пребывают в состоянии оцепенения. Способность отложить яйца у самки появляется уже в середине зимы, но только после насасывания крови. Покидают свои убежища массово комары только в теплое время года, кусают на рассвете и в сумерках.
• В теплые дни самки мигрируют к водоему, где откладывают яйца. Первая кладка яиц осуществляется перезимовавшими самками.
• После откладывания яиц самки улетают на поиски пищи. Одна самка может повторить цикл откладывания яиц несколько раз.

Переносчиком малярийных плазмодиев являются комары рода Anopheles. При зимовке спорозоиты в организме самки погибают. Для ее инфицирования потребуется новое заражение от больного человека.

Рис. 17. Окрыленная форма комаров (имаго) Anopheles (рисунок вверху) и Culex (рисунок внизу).

Экология взрослых комаров

Существует ряд особенностей у комаров рода, знание которых позволяет оценить их роль в передаче инфекции:

• Самки малярийных комаров питаются не только нектаром растений, но и сосут кровь млекопитающих, что позволяет им длительно выживать в зимние период и созревать яйцам.
• Самки комаров рода и другие виды комаров с двойным характером питания являются переносчиками ряда заболеваний. Малярийный комар переносит 4-х вида малярийных плазмодиев, возбудителя японского энцефалита и одного вида бругий. Комары рода Culex являются переносчиками японского энцефалита и 2-х видов филярий японского энцефалита.
• У самок комаров рода Culex и Aedes наличие в клетках кишечного эпителия дезосом обеспечивает их слипание. У самок комаров рода клетки кишечного эпителия бедны дезосомами.
• Режущий аппарат хоботка имеет по краю зубцы. У других видов комаров их нет. Гипофарингс, служащий для изливания слюны, на концах имеет пальцеобразные выросты, что увеличивает количество спорозоитов, попавших в кровь человека или животного. Этому же способствует наличие щели в слюнном канале. Рассеченные слюнные каналы позволяют самке комара пить кровь в 2 — 3 раза дольше, чем обычные комары.
• Комары рода прокалывают кожу под углом. Узкие ротовые части и изгибание колющих частей способствуют сосанию крови из самых поверхностных капилляров, где у больного малярией скапливается максимальное количество молодых спорозоитов.

Рис. 18. Схематическое изображение момента кровососания самкой Anopheles.

Комары данного рода встречаются повсеместно, кроме Антарктиды. Однако, только в эндемичных районах возможна передача малярии комарами разных видов.Постоянно сохраняющаяся популяция комаров и сохраняющаяся вероятность заражения комаров плазмодиями малярии представляет опасность появления повторных вспышек малярии у человека.

Развитие комара.

Эволюция происходит в четыре этапа: яйцо, личинка, куколка, и взрослая особь. Первые три этапа протекают в воде и взрослое насекомое живет 5-14 дней, в зависимости от вида и температуры окружающей среды.

Взрослые самки откладывают 50-200 яиц. Яйца откладываются в воду, не устойчивы к высыханию и раскрываются в течение 2-3 дней, при неблагоприятных условиях могут существовать до следующего этапа до 2-3 недель.

Личинки комаров рода Anopheles не приспособлены к дыханию в воде и поэтому располагаются у поверхности, дышат через дыхальца, расположенные в 8-ом сегменте брюшка.

Личинки питаются водорослями, бактериями и другими микроорганизмами, плавают порывистыми движениями. Личинки так же развиваются в 4 этапа, смена этапов сопровождается сменой внешней хитинной оболочки- линькой. Для развития комара необходимо наличие водоемов с пресной, чистой водой - болота, мангровые болота, рисовые поля, травянистые канавы, берега ручьев и рек, временные дождевые водоемы, возможно в бассейнах и даже в пазухах листьев заполненных водой.

Куколка комара по форме напоминает запятую, так же для дыхания располагается у поверхности воды. Длительность эволюции от яйца до взрослого комара зависит от вида и условий обитания, в среднем составляет 10-14 дней в тропических условиях.

Взрослые комары

Как и у всех комаров, у взрослых anophelines различают голову, грудь и живот. На голове расположены глаза, сенсорные усики, хоботок для питания. На груди расположены 3 пары ног и пара крыльев. В животе расположены пищеварительные и половые органы. Живот может значительно увеличиваться в размерах при заполнении кровью и созревании яиц. Кровь переваривается в течение долгого времени. Отличить комаров рода Anopheles можно по щупикам, расположенным рядом с хоботком, по наличию отчетливого рисунка на крыльях, а так же по их типичному положению перед укусом. После превращения из куколки взрослые особи несколько дней мало активны, самцы собираются в стаи для привлечения самок для спаривания. Мужские особи живут около недели, питаются нектаром растений. Женские особи так же могут питаться нектаром, но для нормального развития потомства нуждаются в получении крови. После укуса самки отдыхают несколько дней, в это время происходит переваривание крови и созревание яиц. Длительность зависит от внешних условий, обычно занимает 2-3 дня в тропических условиях. Как только яйца полностью созревают самка откладывает их в водоем, и вновь ищет возможность питаться кровью пока не погибнет. Длительность жизни самки достигает 1 месяца.

Факторы, связанные с передачей малярии и борьба с малярией

Для передачи и развития плазмодиев в теле комара необходима определенная продолжительность жизни промежуточного хозяина- комара. В среднем для развития плазмодия в заразную для человека форму необходимо от 10 до 21 дней. Следовательно сокращение жизни комара будет приводить к снижению заболеваемости человека. Этому способствует использование инсектицидов

Фактор питания комаров в сумеречный (активны в сумерках или на рассвете), или ночной (активны в ночное время) период, место питания и отдых после питания- на открытом воздухе(exophilic и exophagic) или в помещении(endophilic и endophagic). Ограничение возможности комара произвести укус в удобных для него время и месте за счет использования противомоскитных сеток и строительства помещений с ограниченным доступом- так же приведут к ограничению передачи малярии от комара- человеку.

Фактор сокращения количества мест развития водной фазы комара- осушение болот, удаление от жилищ.

Устойчивость к инсектицидам

Устойчивость к химическим веществам может возникнуть достаточно быстро в связи с рождением большого количества поколений в течение года. Существует более 125 видов комаров с резистентностью к одному или нескольким инсектицидам.

Современные разработки.

Некоторые виды Anopheles способны самостоятельно устранять попавших в организм плазмодием. Эти виды тщательно изучаются с целью введения всей популяции комаров подобного механизма.

Виды, относящиеся к этому семейству, распространены от зоны тундры до оазисов пустыни.

Имеют небольшие размеры. На голове расположены боль­шие фасеточные глаза, усики и ротовой аппарат. Кровососущи­ми являются только самки, имеющие колюще-сосущий ротовой аппарат. Он состоит из нижней губы в форме желоба, верхней губы в виде пластинки, замыкающей желоб сверху, пары нижних и пары верхних челюстей в виде щетинок (колющий аппарат) и языка (гипофаринкс), внутри которого проходит ка­нал слюнной железы. Все колющие части лежат в футляре, об­разованном верхней и нижней губой. Придатками нижних че­люстей служат нижнечелюстные щупики. У самцов аппарат со­сущий, колющие части редуцированы. Комары питаются некта­ром цветов. По бокам ротового аппарата лежат усики, у самцов они покрыты длинными волосками, у самок – короткими. Развитие кома­ров происходит с полным метаморфо­зом. Места­ми выплода в зависи­мости от рода кома­ров могут быть есте­ственные и искусст­венные водоёмы. Спаривание проис­ходит в воздухе («танцы комаров»). После оплодотворе­ния для развития яиц самке необходи­мо питание кровью. Процесс переварива­ния пищи и созрева­ния яиц получил, на­звание гонотрофического цикла. При гонотрофической гармонии одной пор­ции крови хватает для созревания и от­кладывания яиц.

Продолжительность жизни самки в летнее время до 3 месяцев, а самцов до 10-15 дней. Осенью гонотрофическая гармония на­рушается, и для созревания яиц требуется двух- или трехкрат­ное питание кровью. Кровь используется не только для разви­тия яиц, но и для формирования жирового тела, благодаря ко­торому оплодотворенные самки зимуют.

Каждому виду комаров присуще определенные морфофизиологические и экологические особенности. Отличия существу­ют на всех стадиях развития.

Яйца комаров рода Anofeles развиваются в водоемах со сто­ячей и слабопроточной водой. Плавают на поверхности воды поодиночке. Имеют воздушные камеры. Яйца комаров Culex имеют удлинённую форму, откладываются большими группа­ми (по 300-400 штук). Склеиваясь вместе, они образуют плава­ющую на поверхности воды «лодочку». Комары рода Aedes от­кладывают яйца по одному на дно пересыхающих водоёмов.

Личинки комаров рода Anopheles живут в чистых водоёмах. Имеют червеобразную форму. Располагаются параллельно по­верхности воды. Удерживаются в таком положении при помо­щи пальмовидных щетинок, расположенных на члениках. На спинной стороне предпоследнего членика брюшка имеют пару стигм. Личинки комаров рода Culex могут обитать в загрязнён­ных водоёмах. На предпоследнем членике брюшка имеют дыха­тельный сифон в виде узкой трубочки со стигмой на свободном конце. Поэтому личинки обыкновенных комаров располагают­ся под углом к поверхности воды. На последнем членике распо­ложены листовидные анальные жабры и пучки щетинок. Личин­ки комаров Aedes живут во временно пересыхающих водоёмах, лужах, дуплах деревьев, сосудах с водой, могут жить в загряз­нённых водоёмах. Личинки усиленно питаются и растут, четыре раза линяют

и превращаются в стадию куколки.

Куколки комаров. Тело по форме напоминает запятую. Состоит из широкой головогруди и узкого сегментированного брюшка. Куколки не питаются. На стадии куколки происходит перестройка внутренних органов, и появляются органы, харак­терные для имагинальной стадии. Основным отличительным признаком куколки малярийного комара служит форма дыха­тельного сифона: трубка имеет коническую (воронкообразную) форму. Для куколок комаров рода Culex характерно наличие на верхней стороне передней части тела двух дыхательных си­фонов в виде трубочек цилиндрической формы.

Из куколок формируются половозрелые особи (имаго). Раз­личия окрыленных форм проявляются в посадке, строении при­датков головы и окраски крыльев. При посадке брюшко маля­рийного комара приподнято и находится под углом к поверх­ности воды, а у обыкновенного комара - параллельно поверх­ности. У самок Anopheles нижнечелюстные щупики равны по длине хоботку, у самок Culex - они короче хоботка и составля­ют примерно 1/3-1/4 его длины. У самцов Anopheles на концах нижнечелюстных щупиков имеются булавовидные утолщения, у самцов Culex нижнечелюстные щупики длиннее хоботка, не имеют булавовидных утолщений.

Опушенность усиков более выражена у самцов и является проявлением полового диморфизма.

В связи с изменением экологических и социально-экономи­ческих условий в ряде южных стран СНГ (Азербайджана и Таджи­кистана) возникают локальные вспышки и эпидемии трёхдневной малярии. Массовый завоз малярии в Россию угрожает распростра­нением малярии. Маляриологическая ситуация на территории Российской Федерации изменилась с 1996 года. Наибольший за­воз малярии в крупные города России отмечен в 2000 году.

В настоящее время эпидемиологический надзор за маляри­ей в России направлен на поддержание благополучия на маляриогенных территориях, так как существует много факторов, повышающих риск распространения малярии.

Факторы распространения малярии:

a. Природно-климатические условия: паводки и наводнения; потепление климата; наличие многочисленных мест выплода малярийных комаров;

b. Особенности отдельных видов переносчиков и возбудителей малярии: восприимчивость комаров к завозным возбудителям малярии; эпидемиологическая эффективность местных переносчиков; устойчивость комаров к отдельным инсектицидам;

c. Развитие хозяйственной деятельности населения: рисосеяние; рыбоводство; дачное строительство;

d. Миграции населения: рейсы судов и самолётов в тропики; туризм в эндемичные страны; прибытие сезонных рабочих из эндемичных стран; кочевничество таджикских цыган; деловые поездки бизнесменов в эндемичные страны;

e. Экономические трудности: сокращение финансирования противомалярийных пред­приятий; дефицит лекарственных средств для лечения и химической профилактики; дефицит медицинских кадров, осуществляющих эпидеми­ологический надзор;

f. Социальный и культурный уровень населения: низкий уровень знаний населения о малярии; отсутствие у населения средств защиты от укусов комаров; несоблюдение режима приёма препаратов; отсутствие инсектицидных обработок жилых помещений.

Меры борьбы с комарами и профилактика малярии. Для индивидуальной защиты применяют репелленты и механичес­кие средства: марлевые пологи, сетки и т.д. Основными мерами общественной профилактики является уничтожение личиноч­ных форм и мест выплода комаров. Борьба с личинками скла­дывается из следующих мероприятий: 1) уничтожение мелких заброшенных резервуаров с водой; 2) распыление ядохимика­тов в водоемах, служащих местами выплода; 3) нефтевание во­доемов, препятствующее поступлению кислорода; 4) изменение типа растительности в водоеме или изменение степени зараста­ния его; 5) осушение местности, мелиоративные работы; 6) био­логические меры борьбы (разведение рыб гамбузий); 7) использование зоопрофилактики - расположения животноводческих ферм между местами выплода комаров и жилыми домами. Для борьбы с окрыленными формами применяют инсектициды.

Наряду с мошками, слепнями и москитами комары входят в состав гнуса. Комары кровососущие отнесены в семейство Culicidae, в составе которого имеется три подсемейства - Anophelinae, Culicinae, Toxorhynchitinae.

Подсемейство

Anophelinae включает один род - Anopheles (малярийные комары). Подсемейство Culicinae объединяет 25 родов (немалярийные комары), из которых на территории России встречается всего лишь шесть, чаще всего Culex и Aedes.

Подсемейство Toxo rhynchitinae включает один род - Toxorhynchitos, комары которого кровью не питаются и медицинского значения не имеют.

Всего в фауне России встречается свыше 90 видов комаров, распространенных в разных климатических зонах.

В умеренной зоне, помимо Aedes и Culiseta, появляются виды родов Anopheles, Mansonia, Culex.

По мере продвижения на юг сокращается число видов Aedes, но увеличивается численность видов Anopheles и Culex.

Только на юге встречаются Orthopodomyia и Uranotaenia (22-24 вида).

В зоне полупустынь и пустынь общее число видов комаров сокращается до 4-6.

Комары - двукрылые насекомые. Относятся к группе насекомых с полным превращением. Их жизненный цикл развития состоит из четырех фаз: яйцо - личинка - куколка - имаго. В преимагинальной фазе развитие комаров происходит в водной среде, имаго обитают в воздушной.

Местами выплода комаров являются временные и постоянные, естественные или искусственные водоемы.

Большинство комаров разных видов развиваются во временных пересыхающих водоемах (Aedes), зарастающих водной растительностью (Anopheles), рисовых полях, затопленных подвалах, полях фильтрации, часто загрязненных органикой (Culex), некоторые - в дуплах деревьев.

Два рода комаров откладывают одиночные яйца на поверхность воды (Anopheles) или по краям водоема на влажный субстрат затопляемой зоны (Aedes). Другие роды (виды) откладывают их в виде склеенных компактных «лодочек» (Culex, Mansonia, некоторые другие).

Среди комаров выделяют моноциклические виды, дающие в сезон одну генерацию, например Aedes communis, A. cataphyla, и полициклические, дающие несколько генераций в течение одного сезона, например комары родов Anopheles, Culex, некоторые виды рода Culiseta. Зимуют комары в состоянии диапаузы (спячки), в определенной для каждого вида фазе развития. Комары рода Aedes вступают в диапаузу в фазе яйца, рода Anopheles, Culiseta, Mansonia - в фазе личинки, а комары рода Culex - в фазе имаго.

Эмбриональное развитие комаров продолжается 2-7 сут, личинки развиваются 4-30 сут и более, в зависимости от вида комаров, температуры воды в водоеме и других факторов. Тело личинки состоит из головы, покрытой плотной хитиновой оболочкой, трехчлениковой груди и девятичленикового брюшка.

На VIII сегменте брюшка располагаются два дыхательных отверстия (стигмы), с помощью которых личинки дышат атмосферным воздухом. У комаров Aedes и некоторых видов Anopheles стигмы открываются на дорсальной стороне VIII сегмента, у прочих - на вершине хитиновой трубки (сифона).

Личинки добывают пищу путем активной фильтрации воды (Anopheles, Culex) или обскребывания перифитона. Их пищей служат протисты, водоросли, бактерии, мелкие ракообразные, остатки органических веществ.

Личинки проходят в своем развитии четыре стадии (возраста), превращаясь затем в куколок. Тело куколки покрыто плотной хитиновой оболочкой, обеспечивающей устойчивость к воздействию различных факторов окружающей среды (в том числе к пестицидам).

Дышат куколки атмосферным воздухом и обычно держатся у поверхности воды, они малоподвижны и не питаются. Фаза куколки продолжается около 2-4 дней.

Взрослые комары - насекомые с тремя парами длинных ног и одной парой крыльев. У самок комаров имеется ротовой аппарат колюще-сосущего типа (хоботок), с помощью которого они прокалывают кожу, вводят слюну и высасывают кровь. Хоботок очень тонок и в 4-5 раз превышает длину головы, окружен парой нижнечелюстных щупиков, которые у самок малярийных комаров равны по длине хоботку, а у самок немалярийных - короткие (от 1/4 до 1/3 длины хоботка). У самцов всех родов нижнечелюстные щупики длинные.

Подавляющее большинство комаров влаголюбивы. Днем держатся в жилых и нежилых помещениях, среди растений, прячутся в гнездах и норах. С наступлением сумерек активизируются и нападают на прокормителей.

Самки немалярийных комаров питаются преимущественно кровью мелких млекопитающих и птиц, а самки малярийных комаров предпочитают питаться кровью крупного рогатого скота и людей. Нападают комары на добычу обычно вблизи мест своего выплода, но ветром могут переноситься на большие расстояния.

Облигатными кровососами и переносчиками возбудителей инфекционных болезней человека и животных являются самки, классический пример - самки рода Anopheles. Подчиняясь закону гонотрофической гармонии, они перед каждой яйцекладкой нуждаются в кровососании.

Неоднократная повторяемость в кровососании увеличивает не только частоту яйцекладок, но и активность заражения здоровых людей.

Среди комаров много неспецифических переносчиков вирусов и бактерий. Болезни, передаваемые комарами, особенно характерны для тропических стран, но встречаются и в странах с умеренным климатом.

Специфическими переносчиками малярии человека и животных являются малярийные комары. Комары - переносчики филярий. Они попадают в тело комара при кровососании на зараженном прокормителе и развиваются в организме комара до III стадии, после чего инвазионные личинки мигрируют в хоботок. При последующих кровососаниях они попадают на кожу хозяина и активно внедряются в нее.

Борьба с комарами имеет многоплановый характер и основывается на знании биологических особенностей различных видов. Общими мерами борьбы являются уничтожение взрослых насекомых в населенных пунктах и личинок - в местах их выплода с помощью различных инсектицидов.

Основные отличия малярийных (Anopheles) и немалярийных (Culex) комаров (рис. 60). Борьба с переносчиками малярии требует детального изучения биологии и морфологии малярийных и немалярийных комаров на всех стадиях

их жизненного цикла. Тело взрослых комаров длинное и тонкое. На голове находится пара крупных фасеточных глаз. Самцы питаются растительными соками и имеют сосущий ротовой аппарат. Ротовые части самок всех видов комаров в связи с питанием их кровью - колюще-сосущего типа. Основу ротовых частей самок представляет нижняя губа, разросшаяся в виде длинного хоботка. В нее вложены: верхние и нижние челюсти, превращенные в длинные колющие иглы-стилеты, трубчатая верхняя губа и язык. С боков от хоботка у самцов и самок находятся нижнечелюстные щупики и усики (сяжки).

Самки и самцы комаров всех видов отличаются по строению усиков.

У самцов усики покрыты длинными волосками и кажутся пушистыми, у самок же волоски на усиках короткие и плохо заметны невооруженным глазом.

У самок малярийных комаров щупики по длине приблизительно равны хоботку, тогда как у немалярийных комаров щупики короткие и составляют 1/4 длины хоботка. У самцов малярийных комаров щупики равны по длине хоботку и оканчиваются булавовидным утолщением. У самцов немалярийных комаров щупики длиннее хоботка, булавовидных утолщений не имеют и покрыты длинными волосками.

При необходимости можно отличить взрослых малярийных комаров от немалярийных. Прежде всего, учитывают характер их посадки. Малярийные комары сидят на горизонтальных и вертикальных поверхностях, приподняв конец брюшка, а немалярийные - параллельно поверхности. В строении яиц, личинок, куколок малярийных и немарийных комаров также имеются отличительные признаки, существенные для определения их вида. Яйца, личинки и куколки развиваются в воде.

Так, яйца комаров рода Anopheles имеют боковые поплавки и плавают на поверхности воды поодиночке или небольшими группами. Форма яиц удлиненная, с заостренными концами, длиной до 1 мм. Яйца немалярийных комаров рода Culex поплавков не имеют, склеиваются выделениями придаточных желез самки в компактную массу и плавают на воде в виде заметной простым глазом «лодочки», состоящей из 200-300 яиц.

Личинки всех комаров дышат атмосферным воздухом через дыхальце или дыхательную трубку. Личинка немалярийного комара отличается наличием дыхательной трубки, отходящей под острым углом от VIII сегмента брюшка. У личинки малярийного комара она отсутствует. Поэтому в водоеме распознать личинок
легко по их расположению относительно поверхности воды. Личинка малярийных комаров располагается горизонтально, а немалярийных - находятся под углом к поверхности воды.

После четырех линек личинка через 15 дней превращается в подвижную непитающуюся куколку. Куколка имеет форму запятой. В отличие от личинки, тело которой расчленено на голову, грудь и брюшко, голова и грудь куколки не разделены. Посредством пары дыхательных трубочек (сифонов), расположенных на спинной стороне головогруди, куколка прикрепляется к поверхностной пленке воды.

Куколку Anopheles легко отличить от куколок Culex и Aedes по форме дыхательного сифона. У куколок малярийного комара он имеет форму конуса, у немалярийных - сифон цилиндрический. Кроме этого, куколка Anopheles отличается от куколки других комаров наличием боковых шипиков на всех члениках брюшка.