Nowe dane dotyczące widzenia komarów mogą pomóc uniknąć ukąszenia przez te znane wektory chorób.
Naukowcy z University of Washington przeprowadzili nowe badanie. Okazało się, że gdy zwykłe gatunki komarów wykryją wydychany przez nas gaz (CO₂), lecą tylko w kierunku określonych kolorów. Przyciąga ich czerwień, pomarańcz, czerń i błękit. Jednocześnie komary ignorują inne kolory – zielony, fioletowy, niebieski i biały.
Naukowcy są przekonani, że te wyniki nowych prac pomogą wyjaśnić, w jaki sposób komary wykrywają ludzi. Wydaje się, że te owady „widzą” ludzką skórę, pomimo pigmentacji, jako czerwono-pomarańczowy przedmiot.
„Wydaje się, że komary używają zapachu do rozróżniania pobliskich obiektów” — wyjaśnia starszy autor badań Jeffrey Riffell, profesor biologii na Uniwersytecie Waszyngtońskim. – Owady wyczuwają z naszego oddechu pewne związki, takie jak CO₂. To z kolei stymuluje ich oczy do wyszukiwania określonych kolorów i innych wzorów wizualnych, które są powiązane z potencjalnym gospodarzem, i kierują się w jego stronę”.
Wyniki, opublikowane 4 lutego w Nature Communications, pokazują, jak zmysł węchu komara wpływa na to, jak komar reaguje na sygnały wizualne. Wiedza o tym, które kolory przyciągają głodne komary, a które nie, może pomóc w opracowaniu skuteczniejszych środków odstraszających owady, pułapek i innych metod odstraszania owadów. Wiadomo, że komary przenoszą wirusa Zachodniego Nilu, wirusa Zika i pasożyty wywołujące malarię.
Wcześniej zespół badaczy (Joop JA van Loon, Renate C. Smallegange, Gabriella Bukovinszkiné-Kiss, Frans Jacobs, Marjolein De Rijk, Wolfgang R. Mukabana, Niels O. Verhulst, David J. Menger i Willem Takken) dokonał ponownej oceny rola dwutlenku węgla w przyciąganiu afrykańskiego komara malarii An. coluzzii Coetzee & Wilkerson sp. z o.o. n. (przemianowana z An. gambiae sensu stricto molekularnej „M-forma”; Coetzee et al. 2013) do mieszanek zapachowych złożonych ze związków C4, o których wcześniej donoszono, że są atrakcyjne lub hamujące przy braku dwutlenku węgla. Komary z rodzaju Anopheline żywią się ludźmi jako żywicielami krwi, umożliwiając przenoszenie pasożytów Plasmodium z zarażonych na niezainfekowanych żywicieli. Kontakt wektor-żywiciel uzyskuje się poprzez chemorecepcję sygnałów lotnych emitowanych przez żywiciela krwi (Zwiebel i Takken 2004). Lotne części żywiciela są postrzegane przez narządy węchowe znajdujące się na głowie komara, w szczególności czułki i palp żuchwy (Qiu i Van Loon 2010). W ostatnich latach molekularne podstawy percepcji węchowej komarów zostały wyjaśnione dzięki odkryciu zestawu genów receptorów węchowych (OR), które rozpoznają niestabilne sygnały gospodarza (Carey i wsp. 2010; Liu i wsp. 2010). Wiązanie lotnych cząsteczek organicznych pochodzących od gospodarza z OR wyzwala transdukcję sygnału w neuronach receptora węchowego, które przekazują aktywność elektrofizjologiczną do płata węchowego w mózgu, ostatecznie prowadząc do reakcji behawioralnej (Qiu i Van Loon 2010). Ostatnio poczyniono znaczne postępy w identyfikacji szeregu tych odorantów, co zaowocowało stworzeniem mieszanek zapachowych, które są tak atrakcyjne jak człowiek-gospodarz (Menger i wsp. 2014; Mukabana i wsp. 2012; Okumu i wsp. 2010 ). Mieszanki te zostały opracowane w procesie iteracyjnym obejmującym testy molekularne, fizjologiczne i behawioralne na komarach anopheline in vitro i in vivo (Carey i wsp. 2010; Carlson i Carey 2011; Qiu i wsp. 2011; Rinker i wsp. 2012; Smallegange i wsp. 2010, 2012).
W niniejszym badaniu ponownie oceniliśmy rolę dwutlenku węgla w przyciąganiu afrykańskiego komara malarii An. coluzzii Coetzee & Wilkerson sp. z o.o. n. (przemianowana z An. gambiae sensu stricto molekularnej „M-form”; Coetzee et al. 2013) na mieszanki zapachowe składające się ze związków C4, o których wcześniej donoszono, że są atrakcyjne lub hamujące przy braku dwutlenku węgla (Smallegange et al. 2012; Verhulst i wsp. 2011a). To odkrycie doprowadziło nas do wzbogacenia trójskładnikowej mieszanki amoniaku, kwasu mlekowego i kwasu tetradekanowego, którą pisaliśmy wcześniej jako skuteczną mieszankę kairomonu naśladującą atrakcyjność ludzi (Smallegange i wsp. 2009, 2012) o butano-1-aminę oraz 3-metylo-1-butanol, substancja lotna wytwarzana przez mikrobiotę na ludzkiej skórze (Verhulst i wsp. 2009, 2011a).
Źródło: van Loon, Joop JA i in. „Przyciąganie komarów: kluczowa rola dwutlenku węgla w tworzeniu pięcioskładnikowej mieszanki substancji lotnych pochodzenia ludzkiego”. Czasopismo ekologii chemicznej vol. 41,6 (2015): 567-73. doi:10.1007/s10886-015-0587-5
