Кровососущие насекомые теперь появляются в двух разновидностях и устойчивы ко многим пестицидам. Новые стратегии искоренения включают споры грибков и неприятные человеческие запахи.
01.31.2024
Истории стали ужасно знакомыми. Дома, настолько переполненные постельными клопами, что кровососущие насекомые скапливаются на полу дюймом . Аэропорт, закрывающий ворота для генеральной уборки после того, как паразиты были замечены нагло ползающими. Страх и ненависть во время Недели моды 2023 года в Париже, когда собаки, обнаруживающие постельных клопов, работали сверхурочно, когда насекомые появились в кинотеатрах и поездах. По причинам, которые почти наверняка связаны с глобальными путешествиями и плохой борьбой с вредителями, постельные клопы снова появились с удвоенной силой в 50 странах с конца 1990-х годов. Но недавно это возрождение принесло дополнительный поворот. Когда дезинсекторы выходят на охоту за этими вредителями, они могут столкнуться не с одним, а с двумя разными видами клопов. Помимо обычного постельного клопа Cimex lectularius , который всегда обитал в Северном полушарии, теперь в умеренных регионах наблюдаются его родственник, тропический постельный клоп Cimex hemipterus . Традиционно этот вид не отваживался залетать так далеко от экватора, пишут энтомологи Стивен Доггетт и Чоу-Янг Ли в выпуске Annual Review of Entomology за 2023 год . Но в последние годы тропические постельные клопы появились в Соединенных Штатах, Швеции, Италии, Норвегии, Финляндии, Китае, Японии, Франции, Центральной Европе, Испании — «даже в России, что когда-то было немыслимо», говорит Ли из Калифорнийского университета в Риверсайде. Как и обычный постельный клоп, тропическая версия стала устойчивой ко многим стандартным пестицидам — до такой степени, что некоторые эксперты говорят, что они не стали бы распылять средства, если бы их собственный дом был заражен. Было подсчитано, что борьба с постельными клопами обходится только Соединенным Штатам в 1 миллиард долларов в год. Все это складывается в отрезвляющую новую реальность: для многих людей постельные клопы снова становятся фактом жизни, как это было на протяжении всей истории человечества. Но пока ученые спешат найти новые стратегии борьбы с этими вредителями — от микроконструкций, которые ловят насекомых, до спор грибков, которые вторгаются и убивают их, — они также узнают больше о часто странной биологии постельных клопов, что однажды может раскрыть ахиллесову пяту паразита.

Расположенные рядом рисунки обыкновенного постельного клопа ( Cimex lectularius , слева) и тропического постельного клопа ( Cimex hemipterus , справа), выполненные итальянским энтомологом и иллюстратором Амедео Джоном Энгелем Терци около 1919 года. Географический ареал тропического постельного клопа, по-видимому, расширяется. КРЕДИТ: КОЛЛЕКЦИЯ WELLCOME
Связь с человечеством.
Геномика показывает, что постельные клопы появились 115 миллионов лет назад, до того, как вымерли динозавры. Когда появились первые люди и перебрались в пещеры, предки современных постельных клопов были готовы и ждали. Считается, что эти насекомые изначально питались летучими мышами . Но летучие мыши снижают циркуляцию крови во время своего состояния сонного оцепенения, что, вероятно, затрудняет кровососущему паразиту возможность питаться. Вероятно, тогда, по крайней мере, некоторые предки постельных клопов с радостью переключились на людей. С тех пор клопы следовали за человечеством по всему миру, сопровождая его по древним судоходным путям и современным воздушным перевозкам. Сохранившиеся постельные клопы были обнаружены в помещениях, которые использовались рабочими в Древнем Египте около 3550 лет назад. Постельные клопы могут прожить год или больше без еды. Примерно такого же размера, как сплющенные яблочные семечки, они протискиваются в крошечные трещины в стенах или стыки каркасов кроватей в течение дня, выползая ночью, привлеченные выдыхаемым спящим углекислым газом, теплом тела и запахом кожи. По оценкам, в 1900 году в Великобритании в 75 процентах домов были постельные клопы , пишут Доггетт и Ли. На протяжении многих лет циркулировали странные рецепты средств, включая рецепт «кошачьего сока» в руководстве по борьбе с вредителями от 1725 года. Формула требовала задушить и снять шкуру с кошки, поджарить ее на вертеле, смешать капли с яичным желтком и маслом и размазать смесь по щелям вокруг кровати.

Клопы были нежелательными спутниками человечества на протяжении большей части истории. Это изображение существ взято из книги, опубликованной в Страсбурге в 1536 году.КРЕДИТ: КОЛЛЕКЦИЯ WELLCOME
ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) и последовавшие за ним пестициды обеспечили несколько десятилетий передышки между 1940-ми и 1990-ми годами — достаточно, чтобы большинство людей забыли об этих насекомых и не узнали их, когда они вновь появились на рубеже тысячелетий. Доггетт и Ли предполагают, что возвращение кровососов началось в районах Африки, где обычные и тропические постельные клопы естественным образом сосуществуют и где ДДТ (а позже и другие инсектициды) распылялись в спальнях против комаров, переносящих малярию. Первоначально это убило бы и подавляющее большинство постельных клопов. Но некоторые устойчивые выжили и размножились.
Постельные клопы высасывают в три раза больше крови, чем весят их тела. При этом они также поглощают любые вирусы или другие инфекционные агенты, которые могут циркулировать в организме их жертвы, такие как гепатит В и ВИЧ. Они никогда не были замечены в передаче этих заболеваний в дикой природе — но это не значит, что паразиты безвредны. «Укусы постельных клопов являются одними из самых раздражающих среди всех насекомых», — говорит Доггетт из отделения медицинской энтомологии в больнице Уэстмид в Сиднее. «Если я получаю укус, я не сплю, так как реагирую очень плохо. Если клопов много, укусы ужасны». Были случаи, когда люди случайно поджигали матрасы в отчаянных попытках прогнать клопов, иногда сжигая свои дома в процессе. Люди не единственные, кто реагирует так остро. Семейство Cimicidae, к которому принадлежат постельные клопы, насчитывает около 100 видов. Почти все они предпочитают кусать животных, отличных от людей, часто птиц . Биологи наблюдали, как птенцы скальных ласточек выпрыгивали из сильно зараженных гнезд и погибали, вместо того чтобы терпеть укусы. Экстремальные заражения, при которых сотни насекомых могут спуститься на кровать ночью, могут вызвать у спящего человека анемию. Но даже горстка этих вредителей может привести к тому, что жертвы начнут страдать бессонницей, тревогой и депрессией . Они могут обнаружить, что их сторонятся друзья, они могут попасть в черный список домовладельцев и — из-за недостатка сна — более подвержены автомобильным авариям и проблемам на работе.

Эти фотографии были сделаны в парижской квартире, кишащей постельными клопами. На них видны выделения постельных клопов (темные от переваренной крови), постельные клопы на разных стадиях развития и остатки экзоскелета в плинтусах, кровати и стенах. АВТОР: М. АХУНДИ И ДР. / ДИАГНОСТИКА 2023
По крайней мере косвенно, постельные клопы, вероятно, являются причиной человеческих смертей. Доггетт заметил, что некоторые люди в Африке отказываются от сеток, которые защищают их от комаров и опасных для жизни инфекций малярии, потому что в них прячутся постельные клопы. «В некоторых регионах растет число случаев малярии, и мы думаем, что постельные клопы способствуют этому», — говорит он.
Стойкий враг.
К настоящему времени устойчивость клопов была зарегистрирована против большинства распространенных инсектицидов, включая органохлорины, органофосфаты, карбаматы, неоникотиноиды, арилпирролы и пиретроиды. Некоторые из современных штаммов клопов переносят дозы пестицидов, которые во много тысяч раз выше тех, которые раньше постоянно убивали их. Устойчивые клопы либо развили генные мутации, которые не позволяют пестицидам эффективно связываться с их клетками, либо вырабатывают ферменты, которые быстро расщепляют токсины в их телах. Другие отращивают более толстые экзоскелеты, через которые яды не могут легко проникнуть. Расследование, проведенное несколько лет назад в больнице в Кливленде, показало, что в среднем каждые 2,2 дня в учреждении появлялись новые постельные клопы. И тропические постельные клопы, похоже, чувствуют себя в наших современных помещениях так же хорошо, как и обычные. «Отопление и кондиционирование воздуха сделали нашу среду обитания более стандартизированной», — говорит Ли. «Если тропический постельный клоп случайно попадет в дом в Норвегии, теперь он сможет выжить там даже зимой».
В настоящее время единственными спреями от постельных клопов, которые все еще работают, являются определенные комбинированные продукты, которые смешивают различные классы пестицидов. Но это лишь вопрос времени, когда и они потерпят неудачу, говорят эксперты: сообщения о резистентности уже были задокументированы. Все чаще дезинсекторы используют нехимические подходы, такие как тепловая обработка, при которой обученные специалисты нагревают помещения до температуры выше 120 градусов по Фаренгейту в течение нескольких часов. Они часто рассыпают по комнатам мучнистую пыль, называемую диатомовой землей, которая цепляется за тех клопов, которые прячутся от жары в трещинах стен или под матрасами. Пыль истирает экзоскелет насекомого, обезвоживая его до смерти.

Отчаяние на протяжении веков приводило к продаже множества средств для уничтожения вредителей, включая это средство — RIPA, «король инсектицидов», — рекламируемое примерно в 1900 году. КРЕДИТ: КОЛЛЕКЦИЯ WELLCOME
Такие меры — в сочетании с большей осведомленностью — помогли остановить или даже частично обратить вспять распространение постельных клопов в некоторых местах. Например, в Нью-Йорке количество жалоб на постельных клопов сократилось вдвое в период с 2014 по 2020 год, с 875 жалоб в месяц до 440 в среднем. Конечно, это все еще 14 жалоб в день. Но хотя нехимические методы эффективны, они, как правило, работают медленно. «Очень часто уничтожение занимает один-два или даже три месяца», — говорит Чанглу Ванг, энтомолог из Ратгерского университета в Нью-Джерси. Между тем, жители вынуждены продолжать жить в своих зараженных помещениях. Нехимические меры также могут быть дорогими, поскольку они могут потребовать трудоемких шагов, таких как заделывание трещин в стенах или физическое удаление насекомых пылесосом. В то время как быстрое (но все более бесполезное) распыление пестицидов может стоить несколько сотен долларов, механическое уничтожение может обойтись в несколько тысяч. Это делает эффективный контроль постельных клопов недоступным для многих, делая их уязвимыми для укоренившихся заражений, которые могут распространяться по сообществам. В результате эпидемия переместилась в бедные слои населения, говорит Майкл Леви, эпидемиолог из Пенсильванского университета. «Хотя во многих городах сейчас действуют политики в отношении постельных клопов, очень немногие оказывают существенную помощь тем, кто не может позволить себе лечение», — говорит он. Отчет за 2016 год о 2372 квартирах с низким доходом в 43 зданиях в четырех городах Нью-Джерси показал, что от 3,8 до 29,5 процентов из них были заражены постельными клопами. Распространение тропических постельных клопов на север еще больше усложняет ситуацию. Хотя эти два вида выглядят одинаково, у тропических постельных клопов на ногах больше волосков, что позволяет им выбираться из многих ловушек с гладкими стенками, которые используются для мониторинга домов. Это означает, что заражение может оставаться незамеченным дольше, говорит Ли. И чем больше становится популяция, тем сложнее от нее избавиться. Чтобы дать отпор, исследователи черпают вдохновение в традиционной мудрости. В балканском регионе Европы домовладельцы раньше раскладывали листья бобового растения ( Phaseolus vulgaris L. ) вокруг своих кроватей. На поверхности листьев есть крошечные крючки, которые ловят насекомых. Теперь ученый из Калифорнийского университета в Ирвайне разрабатывает «физический инсектицид» в форме синтетического материала с резко изогнутыми микроструктурами, которые имитируют те, что на листьях бобов. Они необратимо пронзают лапки постельных клопов, пишет Кэтрин Лаудон из Калифорнийского университета в Ирвайне в статье 2022 года в журнале Integrative and Comparative Biology . «Насекомые не могут уйти, как только их пронзят». Другие недавние подходы также укоренены в природе. Ученые обнаружили, например, что эфирные масла могут отпугивать постельных клопов. Однако эффект в основном временный. С другой стороны, некоторые споры грибков действуют постоянно. «По сути, споры попадают в тело постельного клопа и убивают его», — говорит Ван. По крайней мере один продукт, содержащий убивающий насекомых грибок Beauveria bassiana, теперь доступен на некоторых рынках, включая Соединенные Штаты.
Исследователи продолжают интересоваться биологией этого насекомого, особенно его половой жизнью. Хотя самки клопов обладают обычным набором гениталий, самцы обычно спариваются, вонзая острый как игла пенис прямо в брюшко самки, чтобы ввести сперму. Обычно они делают это сразу после того, как самка клопа наелась, так как это делает ее слишком налитой кровью, чтобы защитить себя. По словам Клауса Рейнхардта, зоолога из Дрезденского технического университета в Германии, необходимость справляться с этими частыми травмами привела к тому, что самки постельных клопов выработали единственный в мире орган иммунитета. Они также выработали удивительно эластичный материал, который покрывает те части их брюшка, которые чаще всего подвергаются укусам. «Это похоже на одну из тех самозапечатывающихся бутылочек для инъекций, которые снова закрываются, когда вы вытаскиваете иглу», — говорит Рейнхардт.
Хотя эти знания, скорее всего, не помогут напрямую бороться с этими вредителями, ответ на другой вопрос может помочь: почему постельные клопы не остаются на теле своего хозяина, как это делают, например, вши? Как оказалось, постельным клопам не нравится наш запах. Определенные липиды в коже человека отпугивают клопов , сообщили исследователи из Университета Кентукки в 2021 году в Scientific Reports . Это заставляет их отступать в дневные укрытия, отмечая свои следы феромонами. Дезинсекторы уже пытаются поймать постельных клопов с помощью поддельных следовых меток. И однажды мы сможем остановить распространение насекомых, обрабатывая чемоданы запахами, которые они ненавидят. Но пока что осторожность остается лучшим подходом. Эксперты советуют путешественникам проверять жилье на наличие пятен от клопов: на швах матрасов, мебели и за изголовьями кроватей. (Насекомые какают до нескольких десятков раз после каждого приема крови, часто прямо рядом со своими жертвами.) Чемоданы следует держать в ванной отеля или заворачивать в пластиковый пакет. По возвращении домой содержимое багажа следует положить в сушилку для белья не менее чем на 30 минут на самой высокой температуре или в очень холодную морозильную камеру на несколько дней. Если клопы все же проникли в дом, «самая большая ошибка — пытаться избавиться от них самостоятельно», — говорит Доггетт. «Обычный человек не понимает, насколько сложно бороться с клопами, и использует инсектициды из супермаркета, которые маркируются как средства от клопов, но не работают. Заражение будет распространяться, а расходы возрастут».
Примечание редактора: эта статья была обновлена 1 февраля 2024 года, чтобы добавить принадлежность Стивена Доггетта. Доггетт работает в отделении медицинской энтомологии в больнице Уэстмид в Сиднее.
10.1146/узнаваемый-013124-2
Юте Эберле — научный журналист из Балтимора. Она начала очень тщательно искать постельных клопов, когда путешествует.