Wenn eine Mücke auf Ihrem Arm landet und anfängt, etwas zu trinken, ist das nicht nur ein unglücklicher Unfall. Moskitos verwenden eine Reihe chemischer Neurorezeptoren, um ihre nächste Blutmahlzeit aufzuspüren. Jetzt haben Forscher einen Schlüsselrezeptor identifiziert, der die Milchsäure im menschlichen Schweiß nachweist. Diese Erkenntnis könnte schließlich dazu beitragen, dass Menschen nicht zu Fastfood für die Insekten werden.
Insbesondere untersuchten die Forscher Aedes aegypti, eine Moskitospezies, die sich an das Essen auf menschlichem Blut angepasst hat und zufällig auch viele Tropenkrankheiten überträgt, wie die neue Studie in der Zeitschrift Current Biology belegt . Wenn Mücken menschliches Blut jagen, um ihren Brutzyklus zu beenden, tun sie dies ziemlich methodisch.
Erstens, berichtet Deborah Netburn von der Los Angeles Times, warnen Kohlendioxid-Rezeptoren sie vor der Anwesenheit eines Säugetiers aus einer Entfernung von bis zu zehn Metern. Es wird angenommen, dass eine andere Gruppe von Rezeptoren die Mücke darauf hinweist, dass das Tier ein Mensch ist. Eine genauere Betrachtung der Körperwärme bestätigt, dass wir leben und Tiere mit leckerem Blut atmen. Sobald die Mücke landet, bestätigen Rezeptoren an ihren Beinen, dass ihre Beute tatsächlich menschlich ist, und sagen ihr, dass es in Ordnung ist, ihre spritzenartigen Nasen in dein Fleisch zu tauchen.
Matt DeGennaro, Mitautor und Moskito-Neurobiologe an der Florida International University, sagt Netburn, dass all diese Neurorezeptoren eine Kakophonie von Signalen sind, die die Mücke zum Festmahl anhalten.
"In diesem Moment erleben sie alle Hinweise auf einmal, und es muss sehr berauschend sein", sagt er. "Die Mücke denkt: 'Es ist mir egal, ob du mich schlagen willst, ich werde dich beißen.'"
Forscher haben lange Zeit die Hypothese aufgestellt, dass es einen Rezeptor geben muss, der den Mücken dabei hilft, sich auf den Geruch von Menschen einzulassen. In früheren Untersuchungen verwendeten DeGennaro und seine Kollegen die CRISPR / Cas-9-Gentechnologie, um einen vermuteten Geruchsrezeptor namens Orco aus einer Mückenpopulation zu entfernen. Anschließend beobachtete das Team, wie sie sich verhalten.
Während die Insekten Schwierigkeiten hatten, zwischen Menschen und anderen Tieren zu unterscheiden, wurden sie dennoch von Wirbeltieren angezogen. Der Verlust von Orco bedeutete auch, dass die Bugs ihre Abneigung gegen DEET verloren, das am häufigsten eingesetzte und wirkungsvollste Mückenschutzmittel auf dem Markt.
Das bedeutete, dass der Schlüsselrezeptor noch identifiziert werden musste. Für diese neue Studie konzentrierten sie sich auf einen Rezeptor namens Ir8a, der in der Antenne des Insekts gefunden wurde. Das Entfernen dieses Rezeptors aus den Mückengenen führte zu Insekten, die nicht auf den Geruch von Milchsäure reagierten, einem Hauptbestandteil des menschlichen Schweißes sowie anderer Chemikalien, die den menschlichen Geruch ausmachen. Ihre Fähigkeit, Kohlendioxid und Wärme zu erfassen, blieb jedoch erhalten.
Die Studie liefert solide Beweise dafür, dass Mücken mithilfe einer Reihe von Neurorezeptoren auf Menschen einwirken, was die lang gehegte Hypothese bestätigt. "Die Menschen suchen seit mehr als 40 Jahren", sagt DeGennaro in der Erklärung von Cell Press . „Schon in den 1960er Jahren wussten Wissenschaftler, dass es sich um Schweiß und Milchsäure handelte, aber niemand wusste, wie diese wahrgenommen wurden. Moskito-Wissenschaftler hatten damals keine Genetik. “
Ir8a auszuschalten ist nicht perfekt, hat aber einen großen Einfluss auf das Verhalten von Mücken. „Durch das Entfernen der Funktion von Ir8a werden ungefähr 50 Prozent der Aktivitäten auf der Suche nach Hosts entfernt“, heißt es in einer anderen Aussage von DeGennaro. „Es konnten Gerüche gefunden werden, die den Ir8a-Signalweg maskieren und die Wirksamkeit aktueller Repellentien wie DEET oder Picaridin verbessern könnten. Auf diese Weise kann unsere Entdeckung dazu beitragen, dass Menschen als potenzielle Wirte für Mücken verschwinden. “
Es ist wahrscheinlich, dass Ir8a nicht der einzige Rezeptor ist, der Mücken hilft, uns zu finden, sagt Laura Duvall von der Rockefeller University in New York gegenüber Nell Greenfieldboyce vom NPR. "Moskitos sind so gut darin, uns zu finden, weil sie auf viele verschiedene Bestandteile des menschlichen Geruchs achten - einschließlich der sauren flüchtigen Stoffe, die wir produzieren", sagt sie.
Aber je besser wir verstehen, auf welche Chemikalien die Insekten achten, desto besser können wir sie vereiteln. Zum Beispiel könnten wir bessere Fallen bauen, die die Blutsauger von unseren Hinterhöfen weglocken, oder ein Spray herstellen, das den Geruch von menschlichem Schweiß maskiert.
Mücken fernzuhalten, ist nicht nur eine Frage der Verträglichkeit unserer Hinterhöfe. In vielen Teilen der Welt sind Mücken Überträger von Krankheiten wie Malaria, Dengue-Fieber und Gelbfieber, die jedes Jahr zu etwa 725.000 Todesfällen führen.
