Plemenné muchy
V Afrike je niekoľko zariadení, ktoré chovajú samce na sterilizáciu a následný boj s mušou populáciou vo voľnej prírode. Vedci na čiernom kontinente však nevedia vychovať dostatok zvierat. Preto v minulosti muchy tse-tse chovali v neďalekom Rakúsku, kde sídli Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu, ktorá projekt celosvetovo zastrešuje. Začiatkom desaťročia však naši juhozápadní susedia presedlali na chov komárov na boj proti malárii. Začali hľadať nové miesto na chov tse-tse múch a vypísali medzinárodný tender. Prihlásili sa mnohé renomované inštitúcie ako Entomologický ústav z Českých Budejovíc alebo parížsky Inštitút Louisa Pasteura. Slováci však boli v boji o získanie kontraktu na vybudovanie Mucha neškodí len ľuďom, ale zabíjaním zvierat je hrozbou aj pre potravinovú bezpečnosť v hladom trpiacej Afrike.

Preto nie je prekvapenie, že medzinárodná vedecká komunita sa snaží s populáciou krvilačných mušiek bojovať. O zníženie populačného prírastku sa starajú ožiarené sterilné samce, ktoré na rozdiel od svojich divých príbuzných samice pri párení neoplodnia. Aby v boji o dámsku spoločnosť vyhrali nad svojimi prirodzene narodenými konkurentmi, musia byť stopercentne zdravé a silné. O to sa starajú zoológovia v chovnej stanici v Bratislave – jedinom mieste na svete mimo Afriky, kde sa rodia a žijú muchy tse-tse. náročného chovu najúspešnejší. „Nakoniec, po približne ročnej negociácii, sa nám podarilo presvedčiť agentúru, že u nás je to najlepšie miesto na chov,“ hovorí riaditeľ Zoologického ústavu Slovenskej akadémie vied Milan Kozánek.

Tak sa Bratislava stala jediným miestom mimo Afriky, kde sa chovajú tse-tse muchy. Slovenské zariadenie je dnes zároveň najväčšie spomedzi výskumných pracovísk zaoberajúcich sa týmto druhom hmyzu na svete. Na Slovensku sa muchy tse-tse rodia už vyše päť rokov. V stovkách malých klietok žije vždy po 55 samičiek a 12 samcov. Malé larvičky, ktoré sú produktom spolužitia hmyzu, vedeckí pracovníci starostlivo zbierajú a posielajú do Afriky.

V mestečku Kaliti neďaleko etiópskej metropoly Addis Abeba má do niekoľkých rokov vyrásť najväčšia, desaťmiliónová kolónia tse-tse múch na svete. Z Bratislavy k nim lietadlami v špeciálnych klimatizovaných škatuliach každý rok smeruje približne stotisíc lariev. Tie sa majú v Afrike postarať o potomstvo, ktoré potom ožiaria a v týždňových intervaloch budú vypúšťať do prírody. „Našou úlohou je poskytovať čisté, bezchybné línie.

Udržať takýto chov je náročné, tento druh je neuveriteľne citlivý,“ vysvetľuje vedúci chovného zariadenia Peter Takáč. Na rozdiel od iných druhov hmyzu totiž samičky nekladú tisícky vajíčok, ale za život vrhnú len štyri či päť lariev, takže zabezpečenie dostatočnej populácie je zdĺhavá a zložitá procedúra.

Potrebujú čistú krv
Muchy potrebujú špeciálnu teplotu a vlhkosť vzduchu, aby sa im darilo a mali chuť páriť sa. Aby muchy prežili, treba ich kŕmiť hovädzou krvou zbavenou akýchkoľvek baktérií a choroboplodných zárodkov. Získavajú ju na bitúnku v Myjave, ktorý bol vybudovaný z grantov Európskej únie. Veľké problémy so zabezpečením takejto kvalitnej krvi majú kolegovia v Afrike. Preto zamestnanci zoologického ústavu v spolupráci so Slovenskou technickou univerzitou vyvíjajú pasterizačné zariadenie, ktoré by dokázalo krv ošetriť aj v teréne.

V chovnom zariadení na bratislavskej Patrónke dnes žije asi 70-tisíc múch tse-tse. Samozrejme, okrem hovädzej krvi majú chuť aj na ľudskú. „Keď si nedáme pozor a dáme im možnosť, hryzú a cicajú. To však neprekáža, sú stopercentne zdravé a parazit, ktorý spôsobuje spavú chorobu, by v tunajších klimatických podmienkach neprežil,“ vysvetľuje Tabule Fred Ogutu z Ugandy. Ročne sem prichádza niekoľko frekventantov z afrických krajín, ktorých naši vedci zacvičujú. Úlohou slovenských entomológov však nie je len chov tse-tse múch, väčšmi ich zaujíma výskum.

Venujú sa napríklad vývoju ich letových vlastností. „Muchám žijúcim niekoľko generácií v malých klietkach sa nedostatočne vyvíjajú hrudné svaly. Zistili sme však, že keď ich ‚cvičíme‘, sú rovnako schopné ako voľne žijúce jedince,“ vysvetľuje Takáč. Vedci zistili, že ak niekoľko dní pred vypustením do terénu umiestnia muchy do väčších klietok a v desaťminútových intervaloch zapínajú svetlo, ktoré ich rozrušuje, ich letové svaly sa dostatočne vyvinú.

V materniciach samičiek slovenskí zoológovia v spolupráci s vedcami z Českej akadémie vied skúmajú látku, ktorá po vpichnutí do tehotnej samice spôsobuje urýchlené rodenie v priebehu piatich minút. „Tento hormón by sa dal v budúcnosti použiť ako insekticíd proti množeniu hmyzu,“ hovorí Takáč.

Užitočné muchy

Chov a výskum tse-tse múch je najvýznamnejší projekt slovenských zoológov, ktorý ich vďaka grantom z Medzinárodnej atómovej agentúry a Organizácie pre potraviny a agrikultúru pri OSN aj živí. Kozánek však pripomína, že to nie je zďaleka jediný zaujímavý projekt, ktorému sa venujú. Pred štyrmi rokmi rozbehli spolu s lekármi z 1. chirurgickej kliniky projekt, pomocou ktorého sa liečia nehojace sa rany, ako sú preležaniny či diabetické nohy. Keďže pacientovi nefunguje krvný obeh v poškodených tkanivách, škaredé rany zostávajú na povrchu tela aj niekoľko rokov. Entomológovia z akadémie vied zistili, že pomôcť môžu larvy múch.

Tie sa vo veľkých množstvách pacientovi prikladajú na ranu počas 48 až 72 hodín. „Fungujú ako malá farmaceutická továreň. Produkujú enzýmy, ktoré rozkladajú odumreté tkanivo, zlikvidujú baktérie a zlepšujú cirkuláciu krvi,“ vysvetľuje Kozánek, prečo sa touto liečbou dosahujú v krátkom čase takmer zázračné výsledky. Doktor Takáč sa okrem starostlivosti o farmu a výskumu tse-tse múch venuje aj ďalšiemu projektu, na ktorom naši zoológovia spolupracujú s kolegami z Oxfordu. Zo slinných žliaz ovadov a kliešťov extrahovali látky, ktoré zabraňujú zrážanlivosti krvi a rozširujú cievy.

Malé parazity ich používajú na pohodlnejšie cicanie krvi, zaujímavé však môžu byť aj pre medicínu. „Príroda nám poskytuje celú plejádu látok, ktoré sa v budúcnosti budú dať využiť vo farmaceutickom priemysle,“ vysvetľuje entomológ. Okrem chrobákov chovajú v ústave aj špeciálne rybičky, ktoré môžu pomáhať pacientom so psoriázou. Tento druh pôvodne žil v termálnych prameňoch Kangal v Turecku, kde v 37-stupňovej vode nemajú dostatok prirodzenej potravy.

Za pár posledných storočí sa tak rybičky naučili žiť v symbióze s pacientmi, ktorí si do kúpeľov chodia liečiť svoje kožné choroby. „Za dva týždne eliminujú poškodenie psoriatika. Chorobu síce neliečia, ale dokážu udržiavať stav takmer v akceptovateľnom rozsahu,“ hovorí Kozánek. Momentálne si v ústave najviac sľubujú od nového projektu s využitím muších lariev. Vedci zistili, že im veľmi chutí v súčasnosti ťažko a draho spracovateľný prasací trus, ktorý dokážu rozložiť na hnojivo bez zápachu, s veľkým obsahom anorganických látok, za sedem dní.

Vykŕmené larvy sa potom dajú použiť ako bielkovinová zložka v potravinovom reťazci, vo farmaceutickom priemysle či na výrobu pracích práškov. Momentálne sa im týmto spôsobom darí degradovať tonu trusu za týždeň, v blízkej budúcnosti by sa chceli dostať na úroveň päť ton a neskôr urobiť z technológie všeobecne a široko využiteľný patent.

V bratislavskom chovnom zariadení sa cvičia frekventanti z viacerých afrických krajín. O slovenské tse-tse muchy sa stará aj Tabule Fred Ogutu z Ugandy. Tse-tse muchy žijú v malých klietkach, larvy znášajú do pripravených misiek. Sú veľmi náročné na starostlivosť.

Šikovní sú úspešní
Bežný smrteľník si vedcov, a najmä tých slovenských, predstavuje skôr ako neustále fi nančne podvyživených profesorov, ktorí väčšinu svojej energie musia venovať často neúspešnému zháňaniu peňazí. Dá sa vôbec takouto prácou uživiť a má slovenská veda šance na úspech popri bohatšej zahraničnej konkurencii? „Závisí to od šikovnosti pracovníkov a od jednotlivých tímov, ako sa dokážu presadiť,“ vysvetľuje Kozánek s tým, že možností je dnes veľa.

Problém však vidí v slovenskej legislatíve. „V zahraničí je bežná spolupráca výskumných inštitúcií s podnikateľmi, ktorí sa o získanie takýchto kontaktov predháňajú. Vedci potom majú dostatok peňazí na svoje projekty. U nás nie sú doriešené viaceré otázky, napríklad účasť v správnych radách súkromných spoločností,“ hovorí. Podľa výskumníkov je úprava našich zákonov načase. Len tak totiž vláda môže rozbehnúť znalostnú ekonomiku a urobiť náš vedecký výskum konkurencieschopným. Len získanie celosvetového patentu totiž stojí desiatky miliónov korún.

Mucha tse-tse
Hmyz podobný klasickej slovenskej muche sa živí krvou ľudí a zvierat. Názov tse-tse pochádza z jazyka tswana a znamená jednoducho mucha. Žije takmer v celej subsaharskej Afrike. V prírode je pomerne vzácna, lebo sa ťažko reprodukuje. Samička, ktorá sa dožije približne tri mesiace, vynosí za ten čas štyri až päť mláďat. Na rozdiel od iných múch nekladie vajíčka, ale rodí živé larvy a má dokonca aj mliečne žľazy. Jej nebezpečenstvo tkvie v tom, že sa stala akýmsi dopravným prostriedkom pre trypanozómy – jednobunkové organizmy, ktoré spôsobujú spavú chorobu.

Za tisícročia si našli cestu, ako oklamať imunitný systém tse-tse múch. Samotnému hmyzu neškodia, ak sa však mucha napije krvi z postihnutého človeka alebo zvieraťa, šíri ju ďalej.

Sterile insect technique
Nápad eliminovať populáciu nebezpečného hmyzu sa používa pri množstve škodlivých druhov, okrem tse-tse múch napríklad u komárov prenášajúcich maláriu či rôznych škodcov ničiacich úrodu. Metóda je celkom jednoduchá – v špecializovaných zariadeniach sa chovajú a jemnou radiáciou ožiaria a sterilizujú samce, ktoré sa potom v minimálne desaťnásobnej presile oproti zdravým samcom vypustia do voľnej prírody.

„Techniku sterilného hmyzu“ prvýkrát použil krátko po druhej svetovej vojne zoológ Edward Knipling na severoamerickú muchu, ktorá svoje larvy kládla do rán cicavcov. Larvy sa živili mäsom zraneného zvieraťa s takou chuťou, že do týždňa vedeli zabiť aj kravu. To sa im stalo osudným, do dvadsiatich rokov z kontinentu takmer úplne vymizli. Vedcom sa páči, že metóda je pomerne ekologická. Populácia zväčša nevyhynie, ale zredukuje sa na niekoľko percent pôvodného stavu.

Kým postreky znamenajú záťaž pre životné prostredie, vypúšťanie sterilných samčekov naopak znamená ešte viac potravy pre prirodzených dravcov a nenarúša fungovanie prirodzeného potravinového reťazca.

Spavá choroba
Smrteľná choroba, ktorá si každý rok vyžiada desaťtisíce ľudských životov, sa vyskytuje v tridsiatke krajín na juh od Sahary, kde žije vyše 60 miliónov ľudí. Ročne sa ňou nakazí tristo- až päťstotisíc pacientov. Vpich tse-tse muchy zanechá boľavé opuchnutie, ktoré do 24 hodín zmizne. Ak je však mucha nakazená parazitmi trypanozómami, nastávajú o niekoľko dní príznaky podobné chrípke. Neskôr sa pridajú problémy s krvným obehom či vylučovaním, nasledované totálnym rozhodením spánkového cyklu.

V závislosti od typu vyústi choroba buď do relatívne rýchlej smrti, alebo do stavu letargie, ktorý dal chorobe meno. Dá sa liečiť špeciálnymi antiparazitickými liekmi, napriek tomu zomiera každý desiaty nakazený.

Muchy sa živia sterilizovanou hovädzou krvou z bitúnku v Myjave. Musia sa k nej dostať cez silikónovú fóliu, ktorá imituje kožu zvieraťa

Nagana
Spavá choroba je nebezpečná nielen útokmi na ľudí, ale aj na domestikované zvieratá. Táto forma sa vo väčšine miestnych jazykov nazýva nagana. Tá môže spôsobiť ešte väčšie škody, lebo v subsaharskej Afrike neprežijú európske či americké plemená hovädzieho dobytka. Imúnne proti chorobe sú len niektoré africké plemená kráv, tie však nemajú kvalitné mäso a dávajú v priemere len dva či tri decilitre mlieka denne.

Na zásobovanie obyvateľstva potravinami tak musia farmári chovať obrovské stáda, ktoré zas pustošia pastviny. Výskyt choroby zohral dôležitú úlohu v histórii, keď zastavil expanziu islamu. Severná hranica výskytu tse-tse múch zastavila penetráciu moslimov, ktorých kone a ťavy nemohli prežiť útoky parazitov.