Komary są rozprzestrzenione na całej kuli ziemskiej: w tropikach, strefie umiarkowanej i za kołem arktycznym. Rodzina Culicidae – komary - należy do rzędu owadów dwuskrzydłych (Diptera) - muchówek. Do 1997 roku stwierdzono na świecie ok. 3200 gatunków, w Europie – ponad 90, natomiast w Polsce żyje 47 gatunków komarów.

Samice komarów pobierają krew, która jest im niezbędna jako źródło białka potrzebnego do rozwoju jaj. Samice niektórych gatunków komarów mogą złożyć pierwszą kładkę jaj bez uprzedniego pobrania krwi, jednak do następnych konieczny jest pokarm białkowy. Jednorazowo samica może pobrać ok. 2 μl krwi. Samce odżywiają się wyłącznie sokami roślinnymi i nektarem kwiatów.

Samice atakują żywicieli głównie wieczorem i wczesnym rankiem, ale w sprzyjających warunkach, takich jak duża wilgotność, osłonięcie od wiatru i małe nasłonecznienie, mogą być bardzo agresywne również w ciągu dnia. Zwabia je głównie kwas mlekowy z potu i produkty przemiany materii, jak dwutlenek węgla. Ssąca krew samica wydziela feromon, który wabi inne samice. Często, w celu znalezienia żywiciela, przedstawiciele niektórych gatunków wlatują do domów, obór, chlewów.

Poszczególne gatunki mogą mieć swoich żywicieli głównych, np. ludzi (gatunki antropofilne), inne ssaki, jak np. bydło, zwierzynę płową (gat. zoofilne), ptaki (gat. ornitofilne) itd. Czasami z braku w pobliżu odpowiedniego żywiciela, odżywiają się krwią żywicieli przypadkowych.

Po posiłku i dojrzeniu jajników, samica szuka odpowiedniego zbiornika wodnego, w którym składa jaja. Mogą to być stawy, słono- i słodkowodne bagna, okresowe kałuże, przydrożne rowy, dziuple drzew liściastych.  Stadium jaja może trwać kilka dni - gdy są składane na powierzchni wody, tygodni lub miesięcy - w przypadku jaj składanych w miejscach zalewanych wodą. Gdy zbiornik wyschnie, mogą one przetrwać w ziemi nawet kilka lat. Z jaja wykluwa się larwa, która żywi się materią organiczną np. butwiejącymi liśćmi, bakteriami lub pierwotniakami. U komarów występują 4 stadia larwalne, które mogą trwać od 1 do 3 tygodni, w zależności od gatunku komara i temperatury wody, w której rozwijają się larwy. W cieplejsza wodzie larwy rozwijają się szybciej. Larwa ostatniego, IV stadium, przekształca się w poczwarkę, która również żyje w wodzie, bardzo szybko pływa i nie pobiera pokarmu.

Dorosłe komary są bardzo wrażliwe na wysychanie, dlatego też chronią się w wilgotnych i zacienionych miejscach, zarówno naturalnych, takich jak gęsta roślinność, nory, dziuple jak i sztucznych – domy, pomieszczenia dla zwierząt gospodarskich, piwnice, szopy itd., czyli wszędzie tam, gdzie nie grozi im wysychanie, a temperatura nie jest zbyt wysoka .

Długość życia komarów zależy od klimatu. W temperaturach tropiku wynosi ona 2 tygodnie. W strefie klimatu umiarkowanego samice żyją ok. 2 - 3 miesiące; zimujące samice mogą przeżyć 6 miesięcy, natomiast samice w temp. 20°C – ok. 6 tygodni Samce żyją krótko – zaledwie kilka dni. Słabo latają, więc nie oddalają się zbytnio od lęgowiska. Samice wykazują natomiast duże zdolności migracyjne. j

Wiele czynników sprawia, że komary występują plagowo i masowo atakują żywicieli. Są to, m.in.: duża plastyczność w przystosowaniu do środowiska, możliwość migracji w poszukiwaniu żywiciela, nieraz na znaczne odległości, u niektórych gatunków - zdolność wydania kilku pokoleń w ciągu jednego sezonu (poligeneracyjność).

Komary, pobierając krew, wpuszczają do tkanek żywiciela wydzielinę gruczołów ślinowych, która u osób wrażliwych wywołuje reakcję alergiczną (obrzęk i świąd). Jest to główna przyczyna ich dokuczliwości, zwłaszcza w czasie masowego występowania w naszej strefie klimatycznej. W strefie tropikalnej i subtropikalnej natomiast komary przenoszą groźne choroby: dengę, żółtą gorączkę, wirusowe zapalenia mózgu, malarię.

W Polsce komary uważane są za owady głównie uciążliwe, ale o potencjalnych możliwościach przenoszenia czynników chorobotwórczych. Zagrożenie związane jest z rozszerzaniem się areałów występowania różnych patogenów i przenoszących je gatunków komarów (a także pojawianiem się ich na zupełnie nowych obszarach) w wyniku takich zjawisk, jak ocieplenie klimatu, podróżowanie ludzi, intensywna wymiana towarowa.

Ochrona przed stawonogami krwiopijnymi – repelenty i ich stosowanie

Ryzyko zachorowania na chorobę przenoszoną przez stawonogi nie jest jedynym powodem, aby się bronić przed nimi. Komary, meszki, muchy czy kleszcze mogą uniemożliwić każdą aktywność na zewnątrz, taką, jak uprawianie sportu, łowienie ryb, czy zwykły spacer.

W szpitalach owady krwiopijne mogą być szczególnie uciążliwe dla pacjentów w sytuacjach, kiedy sami nie mogą się przed nimi bronić: np. gdy komary rozwijają się w niewielkich zbiornikach wodnych w piwnicach budynku i przedostają się na wyższe kondygnacje, np. na oddziały dziecięce.

Kleszcze z kolei są stałym składnikiem fauny miast; można więc spodziewać się ich w ogrodach przyszpitalnych, gdzie pacjenci wychodzą na spacery.

W niektórych okolicznościach nie można zwalczać krwiopijnych owadów środkami chemicznymi. Inne – takie, jak szczepienia – stanowią ochronę przed zachorowaniem , ale nie przed ukłuciami stawonogów.

Repelenty (związki odstraszające)– są substancjami, które powodują, że stawonóg (owad lub kleszcz) rezygnuje z ukłucia.

Stawonogi krwiopijne lokalizują swoje ofiary rozpoznając wydzielane przez nie substancje, takie jak: kwas mlekowy, amoniak, dwutlenek węgla, octenol, związki fenolowe. Wymienione substancje rozpoznawane są przez odpowiednie receptory węchowe „żądnego krwi” stawonoga.

Na atrakcyjność organizmu dla krwiopijnego stawonoga mogą wpłynąć także następujące czynniki środowiskowe przyciągające: wilgotność powietrza>85%, temperatura otoczenia 15 - 32oC, noc, bezwietrzna pogoda, nieporuszający się obiekt, jego ciemne kolory.

Z kolei czynnikami odstraszającymi związanymi ze środowiskiem mogą być: susza, zimno, dzień, wietrzna pogoda, poruszanie się obiektu, jego jasne kolory.

Związki odstraszające krwiopijne stawonogi

Jeszcze w czasach przed naszą erą ludzie stwierdzili, że palenie aromatycznych roślin lub kawałków drewna odstrasza owady. W starożytnym Egipcie, mocno pachnącymi substancjami smarowano skórę, w celu odstraszenia komarów. Rzymianie używali kamfory, olejku cyprysowego, skórki granatu, łubinu, cynamonu. W XVI wieku konopie uważano za środek odstraszający owady, a późniejsze odkrycia dołączyły ekstrakty z różnych roślin, takich, jak: czosnek, olejek z oliwek, mięty polej, sok pomidorowy.

Współcześnie uważa się, że właściwościami repelentnymi odznaczają się następujące substancje (olejki) pochodzenia naturalnego: anyżkowy, bergamotowy, kamfora, olejek cynamonowy, goździkowy, kokosowy, eukaliptusowy, geraniowy, lawendowy, cytrynowy, muszkatołowy, z kwiatów pomarańczy, mięty polej, sosnowy, tymiankowy, olejek citronellowy.

Ponieważ są to substancje naturalne, wielu użytkowników uważa je za bardziej bezpieczne niż repelenty syntetyczne. Produkty zawierające te olejki są skuteczne, jednak często nie działają efektywnie wystarczająco długo a ich wysokie stężenia mogą nie być dobrze tolerowane. W większości preparatów zostały one zastąpione przez związki zsyntetyzowane sztucznie. Do skutecznie działających, często stosowanych syntetycznych repelentów należą DEET i IR 3535.

Z substancji naturalnych w repelentach wykorzystywane są PYRETRYNY, które oprócz właściwości odstraszających mają także właściwości owadobójcze. Są to substancje pozyskiwane ze złocienia dalmatyńskiego Chrysanthemum cinerariaefolium. Pyretrum jest jednym z tradycyjnych insektycydów stosowanych od stuleci w postaci wysuszonych i sproszkowanych kwiatów tej rośliny. Przypuszcza się, że owadobójcze właściwści pyretrum były znane i praktycznie wykorzystywane już w I wieku n.e.w Persji i Chinach. Współczesne pyretrum to oczyszczony ekstrakt z kwiatów tej rośliny. Pyretrum wykazuje bardzo dobre właściwości owadobójcze przy niskiej stosunkowo toksyczności dla ssaków. Jest jednakże bardzo toksyczne dla pszczół i ryb oraz wykazuje właściwości drażniące.

Nazwa "pyretryny (pyretrum) obejmuje grupę sześciu substancji aktywnych. Pod względem chemicznym sa to estry kwasów chryzantemowego lub pyretrowego tworzone z alkoholami: pyretrolem, jasmolem, cynerolem.

Pyretryny znalazły zastosowanie do zwalczania owadów - szkodników żyjących w otoczeniu człowieka, także pasożytów zewnętrznych człowieka i zwierząt gospodarskich.

Ich niewielka toksyczność dla ssaków powoduje, że mogą być używane jako substancje czynne w preparatach stosowanych na skórę zwierząt, w szamponach i lotionach do zwalczania wszy głowowych oraz w preparatach do odstraszania stawonogów (repelentach).

Związek o popularnej nazwie DEET był zsyntetyzowany pod koniec lat 40-tych i jest powszechnie używany od roku 1956. Od tego czasu jest najczęściej aplikowanym repelentem do ochrony ludzi przed krwiopijnymi stawonogami, takimi jak: komary, kuczmany, ślepaki, bąki, meszki, kleszcze (w stosunku do różnych gatunków kleszczy wiele preparatów zawierających sam DEET wykazywało krótszy czas ochrony niż w stosunku do komarów). Związek ten wykazuje szerokie spektrum aktywności i stosowany jest jako tzw. „złoty standard” do porównywania skuteczności odstraszania stawonogów przez nowozsyntetyzowane substancje repelencyjne. W ciągu minionych 60 lat preparaty zawierające DEET były używane przez miliony ludzi w większości krajów świata do ochrony przed stawonogami – wektorami chorób.

IR3535 jest związkiem zsyntetyzowanym na bazie naturalnego aminokwasu – β-alaniny. Został stworzony w latach 70-tych XXw. Jest stosowany od 25 lat w krajach Europy; w USA – od 1999r. Stosowany jest jako pojedynczy składnik aktywny preparatów odstraszających lub w kombinacji z DEET i/lub innymi substancjami. W takich zestawieniach wykazuje kilkugodzinną (w zależności od stężenia swojego i towarzyszących składników) ochronę przed kleszczami. Stwierdzono, że oprócz stawonogów krwiopijnych odstrasza także osy i pszczoły.

Omówione powyżej substancje aktywne wchodzą w skład preparatów odstraszających samodzielnie lub łącznie. W tym drugim przypadku ich stężenia oraz substancje pomocnicze są tak dobrane, aby w preparacie wykorzystane były wszystkie najlepsze cechy każdego ze składników,np. DDET – szerokie spektrum działania, dobra aktywność w stosunku do komarów; IR3535 – działanie odstraszające nakierowane na kleszcze; pyretryny – odstraszanie stawonogów krwiopijnych od siadania na powierzchniach i działanie neurotoksyczne na owady i kleszcze.

W tabeli 1 podano nazwy chemiczne oraz spektrum aktywności niektórych często stosowanych w repelentach substancji aktywnych

Tab.1. Niektóre  substancje   stosowane w repelentach  oraz ich aktywność w stosunku do stawonogów:

W jaki sposób działają repelenty

Po aplikacji na skórę, repelenty parują z niej w powietrze tworząc wokół osoby warstwę zapachową. Oddziaływują one z mechanizmami przywabiającymi na kilku płaszczyznach, m.in:

• repelent może hamować pobudzenie receptora tak, że stawonóg ignoruje bodźce płynące od potencjalnego żywiciela,
• repelent hamuje zachowanie stawonoga, zmierzające do ssania krwi,

W przeciwieństwie do insektycydów, repelenty nie zabijają stawonogów. W przypadku insektycydów, obserwuje się opóźnienie pomiędzy fazą kontaktu stawonoga z substancją a skutkiem. Oznacza to, że może on w tym czasie ukłuć i przenosić chorobę.. Rolą repelentów natomiast jest zapobieganie kontaktowi stawonóg - człowiek.

Stosowanie repelentów

Czas ochrony, jaką może zapewnić repelent, jest różny i zależy od szeregu czynników, nie tylko właściwości chemicznych związku, ale także cech środowiska, potencjalnego żywiciela oraz gatunku stawonoga. Podstawowe parametry wpływające na aktywność repelentów to:

1. Czynniki zależne od żywiciela: pocenie się, indywidualna wrażliwość, odżywianie się, ruchliwość;
2. Czynniki środowiskowe: temperatura, pora dnia, szybkość wiatru, światło, wilgotność;
3. Czynniki związane z budową chemiczną substancji aktywnej i z właściwościami formulacji: czas trwania na skórze, zdolność do tworzenia błonki pokrywającej na skórze, lotność, typ rozpuszczalnika, stężenie;
4. Czynniki istotne w miejscu stosowania: grubość skóry, otarcia, ranki, obecność naczyń krwionośnych.

Zwykle dostępne preparaty zawierające DEET, najczęściej stosowany repelent, działają skutecznie w stosunku do komarów przez 5 - 7 godzin. Ochrona przed kleszczami jest jednak krótsza. Temperatura, wilgotność powietrza, a także takie czynniki, jak silne pocenie się (przy aktywności) mogą skrócić czas ochrony. Jeżeli efekt repelencji ustępuje (kiedy komary zaczynają siadać na ciele lub po 2 godzinach w przypadku kleszczy), należy zastosować produkt ponownie.

W przypadku stosowania innych jeszcze kosmetyków, np. kremów ochronnych, repelent stosuje się na końcu.

Po zmianie warunków, gdy nie ma już niebezpieczeństwa ukłucia przez stawonoga, preparat trzeba zmyć ze skóry. Repelenty mogą podrażniać oczy i śluzówki, dlatego trzeba zachować ostrożność przy ich stosowaniu u dzieci, które, nawet przy prawidłowym zastosowaniu, mogą przenieść preparat nieświadomie na wrażliwe części ciała.

Należy unikać kontaktu repelentów zawierających DEET z powierzchniami wykonanymi z niektórych tworzyw sztucznych, które mogą uszkadzać.

Najlepszą ochroną przed owadami krwiopijnymi jest jednoczesne stosowanie repelentów oraz innych zabezpieczeń osobistych, takich, jak odpowiednia odzież, moskitiery.

Zawsze trzeba przeczytać etykietę (ulotkę) przed zastosowaniem preparatu odstraszającego

Autor artykułu: dr Aleksandra Gliniewicz kierownik Samodzielnej Pracowni Entomologii Medycznej i Zwalczania Szkodników z Państwowego Zakładu Higieny