Cochliomyia hominivorax nu este doar o muscă obișnuită. Muștele-mamă screwworm își depun ouăle în răni deschise, iar viermii care eclozează se înfruptă apoi din carnea expusă. Acest dăunător a fost eradicat în America de Nord în secolul al XX-lea prin tehnica insectelor sterile și nu mai făcuse nicio nouă apariție în SUA până la apariția unui focar în Florida Keys la sfârșitul anului 2016. Un nou articol publicat în Journal of Medical Entomology detaliază răspunsul entomologilor și al oficialilor de la nivel local, statal, național și internațional la acest focar. (Credit foto: Judy Gallagher/Flickr, CC BY 2.0)

La 10 octombrie 2016, un avion a aterizat în Marathon, în Florida Keys, cu 2.736.000 de pasageri. Erau o armată chemată de aliații noștri din Panama, trimisă să împânzească arhipelagul și să-l apere de invadatori. Bineînțeles, soldații nu știau nimic despre misiunea lor, și nici unul dintre valurile care au urmat, de aproape 200 de milioane de întăriri.

Erau doar niște muște, până la urmă.

Bine, nu orice fel de muște

Până cu aproximativ 10 zile mai devreme, aproape nimeni nu mai văzuse Cochliomyia hominivorax în sălbăticie în Statele Unite continentale de o generație. Eradicarea muștei viermilor cu șuruburi la sfârșitul anilor 1950 a rămas o realizare remarcabilă în istoria gestionării insectelor dăunătoare, în mare parte din cauza cât de devastatoare poate fi C. hominivorax. În mod cert, nu este o muscă oarecare. Muștele-mamă își depun ouăle în răni deschise, iar viermii care eclozează se înfruptă apoi din carnea expusă. Animalele sălbatice, animalele de companie și chiar și oamenii pot fi ținte, dar efectul potențial al muștelor asupra animalelor este cel mai substanțial; Statele Unite economisesc aproximativ 1,3 miliarde de dolari în daunele aduse animalelor în fiecare an prin ținerea la distanță a acestui dăunător.

Nici muștele trimise din Panama nu erau niște muște oarecare. Erau, de asemenea, muște de viermișori, cu o diferență crucială: Erau toate sterilizate. Inițiată de Edward F. Knipling și Raymond Bushland de la Departamentul de Agricultură al SUA în anii 1930, tehnica insectelor sterile (SIT) este simplă în concept: Eliberați un număr copleșitor de insecte infertile (indiferent de specia vizată) într-o zonă în care este prezentă o specie dăunătoare, iar acestea se vor împerechea cu cele sălbatice, dar nu vor produce urmași. Cu eliberări susținute de specimene sterile, populația de insecte dăunătoare se va prăbuși în cele din urmă. Odată ce au fost dezvoltate mijloace eficiente de creștere în masă și de sterilizare a muștelor cu viermișori (prin iradiere în laborator), această strategie a fost pusă în aplicare. Testele au început la începutul anilor 1950, iar până în 1959 viermele șurubelniței a fost eradicat în sud-estul Statelor Unite. În cele din urmă, toată America de Nord până la granița dintre Panama și Columbia a fost curățată de C. hominivorax.

Până în 2016. La data de 30 septembrie a acelui an, entomologii Steven Skoda, Pamela Phillips și John Welch au primit un e-mail la posturile lor din cadrul Departamentului de Agricultură al SUA (Skoda și Phillips la Laboratorul de cercetare a insectelor pentru animale al Serviciului de cercetare agricolă Knipling-Bushland U.S. Livestock Insects Research Laboratory din Kerrville, Texas, iar Welch la Serviciul de inspecție a sănătății animalelor și plantelor din College Station). E-mailul provenea de la oficiali din Florida Keys, cu imagini ale unui cadavru de cerb cu o rană la cap destul de înfiorătoare, infestată cu larve de insecte suspecte. Mai târziu, în aceeași zi, o mostră care fusese trimisă la Laboratoarele Serviciilor Veterinare Naționale a fost confirmată ca fiind Cochliomyia hominivorax. Vârtejul se întorsese.

Steven Skoda, Pamela Phillips și John Welch au condus răspunsul de urgență al Departamentului de Agricultură al SUA la epidemia de muște cu viermișori în Florida Keys în 2016. Focarul a fost eradicat prin utilizarea tehnicii insectelor sterile, în care milioane de muște sterilizate ale viermilor de șurub (Cochliomyia hominivorax) au fost eliberate din 30 de camere de eliberare la sol (cum ar fi cea prezentată aici) pe parcursul a mai multor săptămâni. (Imagine publicată inițial în Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)

De-a lungul săptămânilor și lunilor care au urmat, Skoda, Phillips și Welch au condus o echipă de oficiali federali, statali, locali și internaționali ca răspuns la focar, care a ajuns pe prima pagină a ziarelor naționale în acea toamnă. Astăzi, relatarea lor detaliată a efortului de răspuns, împreună cu lecțiile învățate în urma acestei experiențe, este publicată în Journal of Medical Entomology.

În cele din urmă, re-eradicarea a fost rapidă, epidemia fiind declarată încheiată în luna martie a anului următor. Welch atribuie acest succes pregătirii. El și colegii săi erau gata să intre în acțiune atunci când a sosit acel e-mail.

„Primul meu gând”, spune el, „a fost că trebuie să fiu în Florida cât mai repede posibil!”

The Screwworm Factory

Undeva în Keys la începutul acelei veri, probabil în Big Pine Key, o pereche de cerbi masculi din Key Key s-a întâlnit într-o ciocnire în timpul sezonului de împerechere, iar unul dintre ei a ieșit cu o rană de la coarnele celuilalt. Din nefericire pentru căprioară, o muscă cu viermișori își făcuse cumva drumul înapoi în Keys – un an și jumătate mai târziu, oamenii de știință nu sunt încă siguri de originea focarului – și rana căprioarei s-a transformat într-o infestare.

Mai multe muște cu viermișori au apărut după ce au infestat căprioara, iar acestea au căutat mai multe căprioare rănite, iar ciclul a crescut. Până la sosirea echipei USDA, 47 de căprioare Key fuseseră eutanasiate din cauza rănilor grav infestate (mieloză), primul caz datând încă de la începutul lunii iulie. Înrăutățind situația, oficialii locali eliminaseră căprioarele infestate într-un singur „cimitir” în aer liber. Viermii cu șurubelniță în al treilea stadiu pot pupa cu succes după ce lasă o rană pe un animal mort, astfel încât practica de eliminare „a creat efectiv o „fabrică de viermi cu șurubelniță” pentru muște fertile”, povestește echipa USDA.

Aceasta a fost o defecțiune clară a protocolului prevăzut, pe care Welch a atribuit-o unei lipse de conștientizare la fața locului, deoarece viermii cu șurubelniță nu mai fuseseră văzuți de atâția ani. „Pe măsură ce datele demografice s-au schimbat în timp, crescătorii de animale, fermierii și proprietarii de animale de companie care au urmat nu mai experimentaseră devastarea pe care o provoacă viermele șurubelniței. În acest aspect, Programul de eradicare a viermelui cu șurubelniță este o victimă a propriului său succes”, spune el.

Camerele de eliberare a muștelor sterile ale viermelui cu șurubelniță în timpul epidemiei din 2016 din Florida Keys au fost umplute cu aproximativ 76.000 de pupe de aproximativ două ori pe săptămână. (Imagine publicată inițial în Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)

Planul de răspuns

După notificare, echipa USDA a pus în mișcare planul lor de răspuns rapid, ale cărui elemente fuseseră puse în aplicare la ARS Screwworm Research Unit cel puțin din anii 1980. Comisia Panama – Statele Unite ale Americii pentru eradicarea și prevenirea viermilor cu șurubelniță, cunoscută sub acronimul COPEG, a fost notificată imediat, la fel ca și colegii de la Departamentul de Agricultură și Servicii pentru Consumatori din Florida, USDA-ARS, USDA-APHIS-Servicii Internaționale și USDA-APHIS-Servicii Veterinare. COPEG găzduiește Programul de menținere a barierei pentru viermișori, un efort comun al Statelor Unite și al Panama, prin care muște sterile de viermișori sunt eliberate în mod continuu pentru a împiedica muște fertile să se întoarcă în America de Nord. Acesta servește, de asemenea, ca producător principal de muște sterile de viermișori pentru răspunsul la focare în alte părți.

Welch și Skoda au ajuns în Florida pe 3 octombrie. Phillips i-a urmat pe 9 octombrie. „M-am simțit pregătit, deși un pic copleșit”, spune Phillips.

Nu mai puțin, s-au apucat de treabă. Procesul pas cu pas al echipei este povestit cu lux de amănunte în relatarea lor din Journal of Medical Entomology, dar principalele acțiuni din următoarele zile și săptămâni au inclus:

  • Până la 4 octombrie a fost instalat un nou protocol pentru eliminarea și decontaminarea animalelor infestate: congelarea într-o unitate de congelare mobilă.
  • De asemenea, până la 4 octombrie, a fost stabilit un punct de control obligatoriu pe autostrada de peste mări din Florida pentru a inspecta toate animalele care părăsesc Keys. Acesta a rămas în funcțiune până la sfârșitul lunii martie, inspectând în cele din urmă mai mult de 17.000 de animale.
  • Au fost colectate muște sterile (atrase cu ficatul în putrefacție) și identificate, iar unele au fost expediate în Panama pentru a fi testate pentru compatibilitatea de împerechere cu populația de muște sterile.
  • S-au cercetat locațiile și au fost instalate camere de eliberare la sol (30 în total), în 13 chei în care fuseseră identificate muște de viermișori, plus Marathon la est, ca o barieră preventivă.
  • La 10 octombrie, primul transport de muște sterile de la COPEG a sosit cu avionul din Panama. Acestea au venit sub formă de pupă, răcite pentru a nu ieși până când nu au fost plasate în camerele de eliberare de la sol.
  • Liberările de muște sterile, care au totalizat în cele din urmă 188,4 milioane, au continuat de două ori pe săptămână până la 25 aprilie 2017, deși nu au fost găsite muște fertile de viermișori în Keys după 7 noiembrie.

Florida’s Lower Keys a fost punctul central al eliberării de muște sterile (în zona delimitată în portocaliu) ca răspuns la focarul de muște de viermișori în 2016. Un total de 30 de camere de eliberare la sol (notate cu simboluri portocalii) au fost amplasate în toate insulele. Patru camere au fost amplasate pe Marathon (delimitate în albastru) ca efort preventiv pentru a reduce șansele ca focarul să se răspândească spre partea continentală a Floridei. (Imagine publicată inițial în Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)

În mare parte, procesul a decurs conform planului. Colecțiile de muște fertile ale viermilor de șurub au arătat că populația a fost pusă sub control în câteva săptămâni și, după toate indiciile, epidemia a fost stăpânită până la sfârșitul anului. Tehnica insectelor sterile a lui Knipling și Bushland a triumfat încă o dată.

Dar a existat o ultimă surpriză, care avea potențialul de a arunca din nou în aer epidemia tocmai când părea să se fi terminat. Pe 6 ianuarie, un câine cu o infestare cu viermișori a fost raportat în Homestead, Florida, la sud de Miami, pe continent. Acesta fusese dus la un medic veterinar la 19 decembrie, dar, din nou, nu fusese raportat imediat. Welch, Skoda, Phillips și colegii au intrat din nou în acțiune.

Au călătorit la Homestead și au înființat rapid camere de eliberare la sol pentru muștele sterile, în timp ce au dezvoltat planuri pentru eliberări aeriene din avioane. Examinând zona în care fusese adăpostit câinele, ei au găsit 19 pupeze goale și 13 viermi înșurubați adulți morți, confirmând faptul că cel puțin un număr mic de muște fertile ieșiseră în zonă. Din fericire, cel mai pesimist scenariu nu s-a adeverit. Pe parcursul a mai multor săptămâni de monitorizare nu au fost colectate alte muște fertile ale viermilor cu șurubelniță, iar eliberările la sol de muște sterile s-au încheiat la mijlocul lunii martie. La 23 martie 2017, USDA a declarat epidemia eradicată.

Lecții învățate

Rămâne neclar cum a ajuns viermele de șurubelniță înapoi în Florida sau de unde a venit. Analiza genetică a specimenelor capturate nu a identificat încă similitudini cu populațiile de muște din zonele endemice. Echipa USDA notează că, pentru viitoarele focare potențiale, „ar trebui dezvoltată o bibliotecă mai mare de „amprente” genetice, astfel încât, dacă este necesar, să existe o probabilitate mai mare de a determina o regiune din care a provenit și focarul.”

În timpul răspunsului la focarul de viermișori din 2016 din Florida Keys, entomologii USDA au monitorizat și au urmărit nivelurile de muște fertile de viermișori. Un atrăgător eficient a fost ficatul în putrefacție, adesea de la căprioarele Key decedate care au căzut în infestările de viermi de șurubelniță în timpul epidemiei. (Imagine publicată inițial în Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)

Welch spune că decalajul de timp în ceea ce privește raportarea a fost un factor de risc major, deși poate că o mai mare conștientizare după epidemia din 2016 ar putea ajuta în viitor. Skoda adaugă că raportarea promptă de la nivel local „ar putea fi diferența dintre o eradicare rapidă într-o zonă destul de mică și limitată și un proiect lung și costisitor care să acopere o zonă mai largă, cu perspectiva infestării animalelor domestice și a oamenilor”.”

Dincolo de aceste probleme, totuși, Welch califică răspunsul la focar și re-eradicarea ca fiind un succes clar, notând că a fost „un efort de echipă de oameni și sprijin din partea agențiilor internaționale, federale, de stat, județene și orășenești; agenții neguvernamentale; și persoane private.”

Dar toți cei implicați vor rămâne sub supraveghere. „Educația cu privire la și vigilența față de viermele șurubelniței trebuie continuată și îmbunătățită”, spune Welch. „Atâta timp cât populațiile de viermișori rămân, călătoriile și comerțul internațional fac ca reinfestarea zonelor eradicate anterior și introducerea în zone în care viermele de șurubelniță nu a existat niciodată să fie un pericol real și prezent.”


„Viermele de șurubelniță (Diptera: Calliphoridae) în Statele Unite: Response to and Elimination of the 2016-2017 Outbreak in Florida”

Journal of Medical Entomology

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.