Wetenschap
Aedes aegyptii mug die een persoon bijt. Krediet:CDC
Muggen die zika, dengue en gele koorts verspreiden, worden door een geur van de menselijke huid naar hun slachtoffers geleid. De exacte samenstelling van die geur is tot nu toe niet vastgesteld.
Een door UC Riverside geleid team ontdekte dat de combinatie van koolstofdioxide plus twee chemicaliën, 2-ketoglutaric en melkzuur, een geur opwekt die ervoor zorgt dat een mug zijn slachtoffer lokaliseert en erop landt. Deze chemische cocktail stimuleert ook sonderen, het gebruik van doordringende monddelen om bloed te vinden.
Dit chemische mengsel lijkt specifiek vrouwelijke Aedes aegypti-muggen, Zika-vectoren en chikungunya-, dengue- en gele koortsvirussen aan te trekken. Deze mug komt oorspronkelijk uit Afrika, maar heeft zich wereldwijd verspreid naar tropische en subtropische gebieden, waaronder de VS.
Deze nieuwe onderzoeksbevinding, en hoe het team het ontdekte, wordt gedetailleerd beschreven in het tijdschrift Scientific Reports . "Hoewel anderen verbindingen hebben geïdentificeerd die muggen aantrekken, hebben veel van hen geen sterk, snel effect. Deze doet dat wel", zegt Ring Cardé, entomoloog van UCR.
Muggen gebruiken verschillende signalen om hun slachtoffers te lokaliseren, waaronder koolstofdioxide, zicht, temperatuur en vochtigheid. Uit recent onderzoek van Cardé blijkt echter dat huidgeuren nog belangrijker zijn voor het lokaliseren van een bijtplek.
"We hebben aangetoond dat muggen landen op visueel onduidelijke doelen die doordrenkt zijn met deze twee geuren, en deze doelen worden niet geassocieerd met hitte of vocht," zei Cardé. "Daardoor blijft huidgeur de belangrijkste leidende factor."
Gezien het belang van geur bij het helpen van muggen om zich met succes van mensen te voeden, wilde Cardé de exacte chemicaliën ontdekken die onze geur zo krachtig maken voor de insecten. Een deel van de vergelijking, melkzuur, werd al in 1968 geïdentificeerd als een chemisch element in de geurcocktail.
Sindsdien hebben verschillende onderzoeken aangetoond dat koolstofdioxide in combinatie met ammoniak en andere door mensen geproduceerde chemicaliën deze muggen ook aantrekken. Cardé, die al 26 jaar muggen heeft bestudeerd, vond echter dat deze andere chemicaliën geen sterke lokstoffen waren.
Een sok en glazen kralen die werden gebruikt om menselijke zweetgeur op te vangen voor het muggenonderzoek. Krediet:Jan Bello/UCR
"Ik vermoedde dat er iets onontdekt was over de chemie van geuren die de gele koortsmug lokken," zei Cardé. "Ik wilde de exacte blend bepalen."
Methoden die chemici doorgaans gebruiken om deze chemicaliën te identificeren, zouden niet hebben gewerkt voor 2-ketoglutaarzuur, zei Cardé. Gaschromatografie, die chemicaliën scheidt op basis van hun molecuulgewicht en polariteit, zou dit zuur hebben gemist.
"Ik denk dat deze chemicaliën misschien niet eerder zijn gevonden vanwege de complexiteit van het menselijke geurprofiel en de minieme hoeveelheden van deze verbindingen die aanwezig zijn in zweet", zegt chemicus Jan Bello, voorheen van UCR en nu bij het insectenbestrijdingsbedrijf Provivi.
Op zoek naar muggenlokkers wendde Cardé zich tot Bello, die verbindingen uit het zweet in zijn eigen voeten haalde. Hij vulde zijn sokken met glaskralen en liep vier uur per geurverzameling met de kralen in zijn sokken rond.
"Het dragen van de kralen voelde bijna als een massage, als het knijpen van stressballen vol zand, maar dan met je voeten", zei Bello. 'Het meest frustrerende als je het lange tijd doet, is dat ze tussen je tenen komen te zitten, dus het zou na een tijdje ongemakkelijk worden.'
Het ongemak was de investering waard. Bello isoleerde chemicaliën uit het zweet dat op de sokparels was afgezet en observeerde de reactie van de muggen op die chemicaliën. Zo ontstond de meest actieve combinatie.
Toekomstige studies zijn gepland om te bepalen of dezelfde verbinding effectief is voor andere muggen, en waarom er zo'n variatie is in hoe individuen geneigd zijn om te worden gebeten. "Sommige zijn aantrekkelijker dan andere voor deze muggen, maar niemand heeft nog vastgesteld waarom dit zo is," zei Cardé.
Hoewel deze ontdekking misschien niet leidt tot inzichten voor de ontwikkeling van nieuwe insectenwerende middelen, heeft het onderzoeksteam goede hoop dat hun ontdekking kan worden gebruikt om ziekteverspreidende muggen aan te trekken, te vangen en mogelijk te doden.
"Uiteindelijk zijn we erg blij dat we deze verbindingen hebben gevonden, omdat we niet altijd zeker wisten of we dat zouden doen. We hadden een vermoeden dat ze bestonden, maar voorgevoelens werken niet altijd," zei Cardé. + Verder verkennen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com