Dôsledok chemických postrekov proti povodňovým komárom v lete 2013 vzbudil u ekológa Tomáša Derku záujem o ich biologickú reguláciu.
Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com
Tím vedcov z Katedry ekológie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského (PF UK), ktorú doc. RNDr. Tomáš Derka, PhD., vedie, získal grant z projektu Interreg. Je určený na realizáciu biologickej regulácie komárov v nive Moravy na Záhorí v slovensko-rakúskom pohraničí a v Bratislave, ale aj ďalších úloh. Hlavným partnerom tohto projektu je hlavné mesto Bratislava. Partnermi sú Bratislavský samosprávny kraj, Trnavský samosprávny kraj, Univerzita Komenského a rakúske združenie na reguláciu komárov Verein biologische Gelsenregulierungentlang Thaya und March. Rozprávali sme sa o jeho cieľoch aj histórii regulácie komárov.
V rozhovore sa dočítate:
- čo je Bti, ktoré sa používa na biologickú reguláciu komárov;
- ako sa Bti aplikuje a ako pôsobí;
- prečo sa do vyhľadávania liahnísk komárov zapájajú aj dobrovoľníci;
- koľko miliárd komárov sa môže vyliahnuť z plochy jedného hektára;
- asi koľko ľudí zomrelo na choroby prenášané komármi od čias homo sapiens;
- ako chcú vedci z PF UK monitorovať druhy komárov, ktoré by mohli prenášať exotické choroby;
- ako ohrozovali komáre stavbu Panamského prieplavu.
Foto: Michal Poljak. Zdroj: archív TD. Grafika: CVTI SR
Kedy začali ľudia s biologickou reguláciou komárov?
Nie je to nejaká novinka, používa sa viac ako sto rokov, ale má rozličné formy. Overené je vypúšťanie rýb do liahnísk komárov, ktoré sa tam živia komárími larvami. Najznámejšia je živorodka komária (Gambusia affinis). Pochádza z juhu USA a severu Mexika, ale vypúšťa sa v klimaticky vhodných oblastiach celého sveta. Používajú sa aj, všetkým akvaristom známe, gupky Poecilia reticulata. Bratislavská župa začala s biologickou reguláciou komárov v rokoch 2018 – 2019 pomocou prípravkov s Bti, i keď rozbeh nie je ideálny a výsledky sú rozpačité. Bratislava sa pridala neskôr, zato rozhodnejšie.
Čo je Bti?
Je to skratka pre pôdnu baktériu Bacillus thuringiensis ssp. israelensis, ktorú objavili v Negevskej púšti v Izraeli v roku 1976. Zistilo sa, že pre larvy komárov je veľmi toxická. Obsahuje bielkovinové toxíny, ktoré sú špecificky účinné iba na larvy komárov a muškovitých (Simuliidae). To sú ďalšie nepríjemné a nebezpečné krvilačné dvojkrídlovce, avšak ich larvy žijú v tečúcich vodách. Veľmi rýchlo sa zvládol proces kultivácie baktérií a výroby prípravkov s toxínom, takže od 80. rokov minulého storočia sa používa vo vyspelých krajinách čoraz bežnejšie. Výhodou použitia Bti je selektívnosť, čiže keď sa správne aplikuje do vodného prostredia, kde sa vyvíjajú larvy komárov, zabije iba tieto larvy, všetko ostatné tam žije ďalej.
Nechýbajú komáre, ktoré sa nevyliahnu, lebo ich vyhubíme Bti, nejakému inému druhu živočíchov ako potrava?
My ich nevyhubíme úplne, iba zredukujeme na miestach, kde hrozia povodne, tým pádom aj premnoženie komárov. Najväčšie problémy totiž spôsobujú takzvané povodňové komáre, zvané aj kalamitné. Objavia sa vždy, keď sa zvýši hladina vôd v riekach a zaplaví sa niva alebo stúpne hladina podzemných vôd na riečnej nive, a tak sa vytvoria dočasné vodné plochy. Na tých miestach už predtým samičky komárov nakládli do blata vajíčka, ktoré tam prežívajú aj niekoľko rokov. No až keď sa dostanú do vody s teplotou nad osem stupňov Celzia, začnú sa vyvíjať. Na jednom hektári liahniska môžu byť až 2 miliardy lariev povodňových komárov. Štípu ale len dospelé samice, ktorých je polovica, samce sú neškodné. Zásahom na jednom hektári teda vieme predísť vyrojeniu miliardy krvilačných samíc.
V našich klimatických podmienkach však povodne nie sú každý rok a nie sú ani v rovnakom čase, takže ani komárie kalamity nie sú pravidelné. Ak prídu, môžu síce pre iné živočíchy priniesť potravný boom, ale spoliehať sa iba na to by bola zlá stratégia. V prírode to tak nefunguje. Nehrozí teda, že by nám niečo vyhynulo pre menšie množstvo komárov.
Do istej miery môžu v potravinovom reťazci chýbať, ale veľa o tom nevieme. Poznám jednu štúdiu, zameranú na belorítky v parku Camargue v južnom Francúzsku. Vedci v nej zistili, že po aplikácii Bti beloritky vyviedli iba tri mláďatá namiesto bežných štyroch, lebo mali menej potravy.
Existujú ešte aj takzvané domové komáre. Tie sa nemôžu premnožiť?
Samičky domových komárov kladú počas sezóny vajíčka priamo do vody a z nich sa vyvíjajú larvy. Pre ne sú ideálne sudy s dažďovou vodou, záhradné jazierka, pohodené plechovky, pneumatiky a zle vyspádované odkvapy, v ktorých sa drží voda po daždi, ale aj misky pod kvetináčmi a vázy na cintorínoch. V závislosti od teploty vody trvá premena ich lariev na imága (dospelé komáre) týždeň až niekoľko týždňov. Domové komáre sa množia celú sezónu a samičky prezimujú poschovávané v pivniciach, stodolách, kanalizáciách a v škárach ako imága. Kým povodňové zimujú ako vajíčka, niektoré druhy komárov to dokážu aj ako larvy. Počet domovým komárov sa dá ľahko zregulovať. Stačí vylievať vodu z miest, kde sa rozmnožujú, prípadne im treba znemožniť prístup, napríklad zakryť sudy na dažďovú vodu. V Rakúsku dávajú ľuďom na dedinách okolo Moravy Bti tabletky, aby si ich hodili do sudov či do jazierok a tak zlikvidovali larvy komárov.
Keď sa premnoženia komáre, mnoho ľudí doštípu. Okrem toho je tu aj druhý dôležitý faktor, pre ktorý má ich regulácia význam. Na živočíchy aj na ľudí prenášajú rôzne patogény.
Narážate na fakt, že v dôsledku globálneho otepľovania sa k nám môžu dostávať komáre z južnejších oblastí, ktoré prenášajú exotické choroby?
Nie je to len o otepľovaní. Komáre vždy prenášali patogény. Malária spôsobovaná prvokom Plasmodium vivax bola na južnom Slovensku ešte v prvej polovici 20. storočia bežná. Z východného Slovenska bol dokonca opísaný vírus Ťahyňa (TAHV), ktorý je prenášaný komármi a u ľudí spôsobuje takzvanú valtickú horúčku. Ale niektoré pôvodom subtropické druhy tu už sú. Napríklad na južnom Slovensku bol zaznamenaný komár tigrovaný – Aedes albopictus, pôvodom z Ázie, ktorý je prenášačom viacerých závažných ochorení (žltá zimnica, zika, dengue a chikungunya). Začal sa u nás vyskytovať práve v dôsledku globálneho otepľovania i diaľkového obchodu a môže sa šíriť ďalej.
Komár tigrovaný (Aedes albopictus) sa u nás začal vyskytovať v dôsledku globálneho otepľovania. Zdroj: iStockphoto.com
V rámci výskumu spojeného s týmto projektom sa budeme sústrediť na tri druhy patogénov – vírus Západonílskej horúčky, Usutu vírus, ktoré spôsobujú horúčkovité ochorenia a dirofilárie, čo sú parazitické hlístovce. Pre ľudí nie sú až také nebezpečné, prejavujú sa len podkožnými uzlíkmi, ktoré sa dajú chirurgicky odstrániť, no pre mačky a psov môžu byť smrteľné. Prenášajú ich aj naše pôvodné druhy komárov.
To, akú úlohu zhrávajú patogény v regulácii populácií svojich hostiteľov, je už ďalšia vec. Čítal som, že odkedy existuje Homo sapiens, narodilo sa asi 105 miliárd ľudí a polovica z nich zomrela na choroby prenášané komármi. Len na maláriu zomrie ročne stále asi 400-tisíc ľudí, väčšinou sú to malé deti v subsaharskej Afrike. Aj my ľudia, rovnako ako akýkoľvek iný živočíšny druh, podliehame prírodnej regulácii.
Nesúvisí história regulácie komárov práve so snahou zbaviť sa nebezpečných chorôb prenášaných komármi?
Samozrejme. Ľudia si pôvodne mysleli, že malária pochádza zo zlého vzduchu. Snažili sa pred ňou ochrániť tak, že otvárali okná a stavili do nich kvety, aby ho mali lepší. Ale práve cez otvorené okná k nim doleteli malarické komáre a doštípali ich. Ďalšie hrozivé choroby prenášané komármi boli a sú napríklad žltá zimnica, nebezpečné horúčkovité ochorenie, podobne ako malária a elefantiáza, ktorú spôsobuje hlístovec prenášaný komármi. Ako hovorí názov, ide o patologické zväčšenie niektorých častí tela. Čitatelia si môžu „vygoogliť” obrázky bizarne zväčšených nôh či semenníkov.
Komáre prenášajúce maláriu a žltú zimnicu trápili aj ľudí, ktorí pred stoštyridsiatimi rokmi začali stavať Panamský prieplav. Malária a žltá zimnica dokonca spôsobili dočasné opustenie stavby. Komárov sa začali zbavovať odvodňovaním mokradí alebo tým, že na liahniská komárov v mokradiach vyliali ropu, čím ich zadusili. Boli to drastické metódy, ale pre stavbu Panamského kanálu boli kľúčové. Podarilo sa im zredukovať populácie komárov, znížiť úmrtnosť stavbárov a prieplav dostavať.
Kedy sa objavili chemické prípravky proti komárom?
V roku 1939 sa objavili insekticídne účinky DDT. DDT sa potom používalo vo veľkom, nielen v exteriéri, ale aj v domácnostiach. Paul Hermann Müller dokonca dostal za tento objav Nobelovu cenu. No v roku 1962 vyšla kniha Rachel Carson Silent Spring (v preklade Tichá jar – pozn. red.), ktorá hovorila o škodlivých vplyvoch DDT na zdravie a životné prostredie. To viedlo k vzniku environmentálneho hnutia a zákazu používania DDT vo vyspelých krajinách už na začiatku 70. rokov minulého storočia. V Afrike, na miestach, kde je veľmi rozšírená malária, sa DDT ale vraj ešte stále používa.
Potom prichádzali na trh iné pesticídy, ktorých výhodou je, že na rozdiel od DDT sa v prostredí neakumulujú, ale po nejakom čase sa rozpadávajú. Dnes sa používajú najmä pyrethroidy, odvodené z prírodných pyrethrínov, ktoré sa na slnku rozkladajú. Ochranná lehota na poľnohospodárske produkty je asi 30 dní. To znamená, že keď v obciach vystriekajú intravilán a ľudia tam majú záhradky s dozrievajúcim ovocím a dozrievajúcou zeleninou, tridsať dní by plody nemali jesť.
Stále však ide o neselektívne látky, čo znamená, že ak sa nimi postrieka nejaká oblasť postihnutá komármi, zabijú všetok hmyz, a to aj opeľovače, čiže včely či čmeliaky, ktoré sú v prírode nenahraditeľné. Pre hmyz je to obrovský masaker.
Prvýkrát som ho zažil v roku 2013, keď bola na Dunaji a Morave veľká povodeň a po nej prišla, samozrejme, komária kalamita. Vtedy sa Záhorie, kde žijem, postrekovalo insekticídom z lietadiel. Obyčajne u nás celé leto cvrlikajú svrčky. Po tomto zásahu stíchli. Pod stromami ležali stovky mŕtvych čmeliakov. To bol pre mňa impulz, prečo som sa začal zaoberať biologickou reguláciou komárov, inak sa totiž venujem ochrane mokradí a z vodného hmyzu najmä podenkám. Tie sú úplne neškodné.
Zaplavené pobrežie Dunaja v Bratislave 6. júna 2013. Zdroj: iStockphoto.com
Nepamätám si už úplne presne, ako som začal do tejto problematiky prenikať, ale určite to bolo aj vďaka tomu, že u nás na Katedre ekológie bola téma komárov dosť živá. Dlhé roky ju riadil profesor Jozef Halgoš, stále je náš emeritný profesor, ktorý mal komárologickú školu. Cez neho som sa dostal do diskusií i komisií venujúcich sa biologickej regulácii komárov. Odvtedy sa danú tému snažím presadiť.
Robí sa na Slovensku biologická regulácia komárov aj inde ako v Bratislave?
Neviem o tom, že by sa niekde na Slovensku systematicky používala. Iba minulý rok som v televíznych novinách zachytil, že v okolí Komárna používali granule s Bti. My sme sa inšpirovali v Rakúsku združením deviatich obcí v povodí Moravy a Dyje, ktoré vzniklo za účelom takejto regulácie komárov v ich katastroch – Verein biologische Gelsenregulierungentlang Thaya und March. Funguje od roku 2012. Hlavného biológa v ňom robí Hans Jerentrup, ktorý sa biologickej regulácii komárov venuje už štyridsať rokov. Práve od neho sa ju učíme robiť.
Ak mám správne informácie, on sa v nej vyškolil v Nemecku v Porýni, kde ju robia už niekoľko desaťročí, takže s tým majú bohaté skúsenosti. Navyše ich oblasť Porýnie je porovnateľná s našou oblasťou Podunajska a tiež je husto obývaná. Zaujímavé je, že podľa ich prepočtov vychádza biologická regulácia komárov Bti ani nie 1 euro ročne na obyvateľa. Za tieto peniaze vedia znížiť množstvo komárov o deväťdesiat percent. Samozrejme, pri danej hustote osídlenia je to niekoľko miliónov eur ročne, ale 1 euro na obyvateľa sa mi zdá byť veľmi prijateľná cena.
Keď hovoríte, že sa túto metódu učíte robiť, čo to presne znamená?
Táto metóda sa nepoužíva takým spôsobom ako tie predošlé, Bti sa nesype na celú oblasť. Musíte nájsť liahniská komárov, v správnom čase a správnym spôsobom do nich Bti aplikovať a odkontrolovať, či to funguje. Keď sa spraví dobre, zlikviduje sa celé liahnisko. V Bratislave je identifikovaných okolo tisíc liahnísk, ktoré treba monitorovať, na Záhorí niekoľko stoviek. Magistrát mal na to ale len jedného komarológa na dohodu, ktorý to robí popri inom zamestnaní. Podobne k tomu pristupoval Bratislavský samosprávny kraj. Aktuálne sa kapacity ľudí, čo majú komáre na starosti, na magistráte aj župe o čosi posilnili a magistrát spravil nábor dobrovoľníkov. Tých by malo byť momentálne asi dvesto. Na Záhorí dobrovoľníci pracujú už 2 roky. Monitoring liahnísk je v celom systéme kľúčový, a dobrovoľníci sú preto nenahraditeľní. Aj v Rakúsku to robia podobne, pomocou zamestnancov obce aj dobrovoľníkov.
Ako v tomto smere pomáha magistrátu pracovná skupina z Katedry ekológie Prírodovedeckej fakulty UK?
S magistrátom sme doteraz veľmi nespolupracovali, ale pre Bratislavskú župu sme v roku 2018 spravili štúdiu, kde sme zmapovali liahniská komárov v nive Moravy. Opísali sme tiež, ako sa robí biologická regulácia komárov. Z tohto materiálu vychádzali aj na magistráte.
V tomto projekte máme viacero úloh. Mapujeme liahniská, čo sme už sčasti spravili, a budeme zisťovať, aké druhy komárov sa v nich množia. Tiež budeme monitorovať populácie dospelých komárov pomocou takzvaných CO2 pascí, oxid uhličitý totiž komáre priťahuje. Pomôže nám to zistiť, aké komáre ľudí trápia. Podľa toho vieme tiež zistiť, v akom prostredí sa komáre rozmnožujú. Vlani v Bratislave štípali komáre aj v Karpatoch. Nevieme, či a aký podiel na tom mali povodňové komáre a aký napríklad komáre zo záhrad, kde sa množia v sudoch na dažďovú vodu. Takisto sa budeme venovať inváznym druhom komárov. Tie budeme hľadať pomocou jednoduchých pascí, do ktorých nakladú vajíčka. Takto sa dajú zachytiť, aj keď ich je tak málo, že chytiť ich do CO2 pasce je takmer bez šance. Vedkyne, ktoré pracujú aj v Biomedicínskom centre SAV, budú medzi nazbieranými komármi zo Slovenska aj z Rakúska hľadať spomínaných pôvodcov chorôb.
Všetko uvedené chceme zistiť, lebo nikto tieto veci systematicky nesleduje, hoci nejaké výsledky už máme z predchádzajúceho výskumu niektorých členiek nášho tímu. Monitoruje sa kvalita ovzdušia, kvalita vody, zrážky, teplota vzduchu a podobne. Množstvá komárov a patogény, ktoré prenášajú, sa však zatiaľ na takej úrovni neriešia. Uvidíme, či to výsledky nášho výskumu podnietia.
Tento článok vznikol vďaka podpore v rámci Programu spolupráce Interreg V-A SK-AT pre projekt s názvom Biologická regulácia komárov v slovensko-rakúskom prihraničnom území (kód žiadosti v MS: NFP305020AXQ8), ktorý je spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja a štátneho rozpočtu SR.
