ความรู้เกี่ยวกับแสงสว่าง

ข่าวดีก็คือศัตรูพืชที่เป็นพาหะนำโรคอาจไม่รอดในฤดูหนาวหากแผนการขุนของพวกมันล้มเหลว ข่าวร้ายคือระยะพักตัวของพวกมันหรือที่เรียกว่าการหยุดชั่วคราวอาจล่าช้าออกไป ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะกัดคนและสัตว์นานขึ้นในช่วงฤดูใบไม้ร่วง "เราเห็นการแพร่ระบาดของไวรัสเวสต์ไนล์ในระดับสูงสุดในช่วงปลายฤดูร้อนและต้นฤดูใบไม้ร่วงในรัฐโอไฮโอ หากคุณมียุงที่เลื่อนหรือชะลอการหยุดยาชั่วคราวและยังคงแสดงฤทธิ์นานขึ้นในปีนั้น นั่นเป็นช่วงเวลาที่ยุงมีแนวโน้มมากที่สุดที่จะ ติดเชื้อไวรัสเวสต์ไนล์ และผู้คนอาจมีความเสี่ยงสูงที่จะติดเชื้อไวรัสนี้" เมแกน เมติ ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาและผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านกีฏวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตตกล่าว การศึกษานี้และการค้นพบก่อนหน้านี้โดย Meuti และเพื่อนร่วมงานของเธอเป็นหนึ่งในคนกลุ่มแรกที่แสดงให้เห็นว่าแสงประดิษฐ์ในเวลากลางคืนอาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อพฤติกรรมของยุง รวมถึงผลกระทบที่ไม่จำเป็นต้องคาดเดาได้ "เราพบว่าแสงในเมืองเดียวกันในตอนกลางคืนสามารถให้ผลที่แตกต่างกันมากภายใต้บริบทของฤดูกาลที่แตกต่างกัน" เธอกล่าว Meuti ได้ทำการศึกษาร่วมกับผู้เขียนคนแรก Matthew Wolkoff และ Lydia Fyie ซึ่งเป็นผู้สมัครระดับปริญญาเอกสาขากีฏวิทยาที่รัฐโอไฮโอ งานวิจัยได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสารInsects การเว้นระยะสำหรับยุงบ้านทางเหนือตัวเมีย ( Culex pipiens ) ไม่ใช่การหลับใหลในฤดูหนาว แต่เป็นช่วงเวลาของการพักตัวเมื่อแมลงอาศัยอยู่ในถ้ำ ท่อระบายน้ำ เพิงพักและสถานที่กึ่งป้องกันอื่นๆ ก่อนที่ฤดูหนาวจะมาถึง ยุงจะเปลี่ยนแหล่งที่มีน้ำตาล เช่น น้ำหวานจากพืช ให้เป็นไขมัน เมื่อนานวันเข้า ตัวเมียจะเริ่มหาอาหารจากเลือดเพื่อผลิตไข่ บางชนิดติดเชื้อไวรัสเวสต์ไนล์โดยการกินนกที่ติดเชื้อ และต่อมาแพร่เชื้อไวรัสเมื่อพวกมันกินคน ม้า และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ การศึกษานี้ต่อยอดจากผลการวิจัย 2 ครั้งก่อนหน้านี้จากห้องทดลองของ Meuti: สำหรับวิทยานิพนธ์ของเธอ Meuti พบว่ายีนนาฬิกา circadian clock แตกต่างกันระหว่างยุงที่หยุดการหยุดชั่วคราวและยุงที่ไม่หยุดการหยุดชั่วคราว ซึ่งบ่งชี้ว่าความยาวของวันเป็นตัวกำหนดว่าควรเริ่มการหยุดการหยุดชั่วคราวเมื่อใด และงานล่าสุดที่นำโดย Fyie พบว่ายุงตัวเมียที่สัมผัสกับ แสง สลัวในตอนกลางคืนช่วยยับยั้งการหยุดชั่วคราวและเริ่มมีการสืบพันธุ์ แม้ในเวลาสั้นๆ ที่บ่งชี้ว่าพวกมันควรอยู่เฉยๆ ในการศึกษาปัจจุบันที่เขียนโดย Wolkoff นักวิจัยได้ดำเนินการสอบถามทั้งสองแนว โดยเปรียบเทียบกิจกรรมประจำวันและการสะสมสารอาหารของยุงที่เลี้ยงในห้องทดลองสองสภาพ โดยวันที่ยาวนานเลียนแบบฤดูกาลของแมลงและวันที่สั้นซึ่งทำให้เกิดการพักตัวโดยมีและไม่มี การสัมผัสกับแสงประดิษฐ์ในเวลากลางคืน การศึกษานี้แสดงหลักฐานเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบวงจรชีวิตต่อพฤติกรรมของยุง ซึ่งแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของแมลงลดลงในช่วงที่หยุดชั่วคราว แต่จังหวะการเต้นของหัวใจของกิจกรรมดังกล่าวจะคงอยู่แม้ในช่วงเวลาที่อยู่เฉยๆ การนำแสงประดิษฐ์มาใช้ในตอนกลางคืนพบว่าส่งผลต่อรูปแบบกิจกรรมเหล่านั้น และมีอิทธิพลต่อการได้รับสารอาหารสำรองของยุงที่จำเป็นต่อการเพิ่มปริมาณอาหารและทำให้อุณหภูมิในฤดูหนาวผุกร่อน การสัมผัสกับมลภาวะทางแสงจะยับยั้งปริมาณคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้ ซึ่งเป็นน้ำตาลที่เป็นแหล่งอาหารที่จำเป็นในช่วงฤดูหนาว ซึ่งถูกยุงสะสมไว้ทั้งในสภาพกลางวันยาวและกลางวันสั้น รูปแบบการสะสมของไกลโคเจนน้ำตาลถูกเปลี่ยนกลับโดยการสัมผัสกับแสงประดิษฐ์ในเวลากลางคืน: ภายใต้สภาวะปกติ ยุงที่ไม่ได้อยู่เฉยๆ จะมีไกลโคเจนในร่างกายจำนวนมาก แต่แมลงไม่ได้หยุดชั่วคราว แต่ในยุงที่อยู่ภายใต้มลพิษทางแสง ยุงกลางวันไม่สะสมไกลโคเจนมากนัก และยุงวันสั้นมีการสะสมไกลโคเจนเพิ่มขึ้น นักวิจัยสังเกตแนวโน้มที่สอดคล้องกันของผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของแสงในเวลากลางคืน โดยกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยในยุงที่อยู่เฉยๆ และกิจกรรมที่ถูกระงับเล็กน้อยในยุงกลางวันที่คาดว่าจะวุ่นกับการหาอาหาร แม้ว่าการค้นพบนี้จะไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ แต่ Wolkoff กล่าวว่าผลการสำรวจที่รวมกันบ่งชี้ว่ามลพิษทางแสงทำให้ยุงปัดป้องการหยุดชั่วคราว ซึ่งอาจเกิดจากการรบกวนสัญญาณจากนาฬิกาของพวกมัน "นี่อาจส่งผลร้ายต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในระยะสั้น เพราะยุงอาจกัดเราในภายหลังในฤดูกาลนี้ แต่ในระยะยาวก็อาจส่งผลร้ายต่อยุงได้เช่นกัน เพราะพวกมันอาจล้มเหลวในกิจกรรมเตรียมความพร้อมที่จำเป็นเพื่อความอยู่รอด ฤดูหนาวระหว่างการหยุดยาชั่วคราว และนั่นอาจลดอัตราการรอดชีวิตของพวกมัน” โวล์คอฟฟ์กล่าว นักวิจัยวางแผนที่จะทำการศึกษาภาคสนามเพื่อดูว่าการค้นพบในห้องปฏิบัติการเหล่านี้เป็นจริงหรือไม่ งานนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ กองทุนของรัฐและรัฐบาลกลางที่จัดสรรให้กับวิทยาลัยอาหาร วิทยาศาสตร์การเกษตรและสิ่งแวดล้อมของรัฐโอไฮโอ และสถาบันอาหารและการเกษตรแห่งชาติของกระทรวงเกษตรสหรัฐฯ