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Ausgeatmetes Kohlendioxid warnt die Malaria-Mücke vor menschlicher Anwesenheit
Eine neue Studie zeigt, dass der menschliche Geruch nicht zuverlässig genug ist, um die Malariamücke zur nächsten Blutmahlzeit zu führen. Es scheint, dass ein anderer Auslöser - ausgeatmetes Kohlendioxid - das fliegende Insekt zu seinem nächsten Bissopfer führt.
Die Forscher verwendeten einen Windkanal und eine Nachtsichtkamera, um die Moskitos auf der Suche nach ihren Futterstellen zu beobachten.
Bildnachweis: Carrie Rosema / UCR
Dies war das Ergebnis einer Studie von Entomologen an der University of California-Riverside (UCR), die ihre Ergebnisse in der Zeitschrift für chemische Ökologie.
Malaria ist eine Krankheit, die sich aus dem Biss einer Mücke entwickelt, die die Plasmodium Parasit. Sobald der Parasit in den Blutkreislauf gelangt, dringt er in die roten Blutkörperchen des neuen Wirts ein und lebt dort.
Malaria tötet über 600.000 Menschen pro Jahr - von denen die meisten Kinder in Afrika südlich der Sahara sind.
Der Malaria-Parasit wird von der weiblichen Stechmücke getragen, die am häufigsten vorkommt Anopheles gambiae. Studien haben gezeigt, dass diese Spezies ihre menschlichen Blutmahlzeiten hauptsächlich in menschlichen Behausungen findet, die sie durch das Entdecken menschlicher Gerüche findet. Es ernährt sich von Blut, um Eier zu produzieren.
Die weibliche Mücke betritt während der Nacht die Häuser. Nach einer Blutmahlzeit bleibt sie oft im Haus, bis sie Eier legen kann. Sie kann auch tagsüber in den menschlichen Behausungen Zuflucht suchen, wegen der unerträglich hohen Temperaturen draußen.
Die weibliche Mücke "weiß", wenn Menschen durch Veränderungen in Kohlendioxid um sich sind
Aber wenn sie sich erst einmal niedergelassen hat, wie genau geht die weibliche Mücke ihre nächste Blutmahlzeit auf?
Menschengeruch ist überall zu sehen - zum Beispiel in gebrauchter Kleidung und Bettwäsche - auch wenn keine Menschen da sind. Läuft sie weiter herum und verschwendet wertvolle Energie in der Hoffnung, eine Futterstelle zu finden? Oder wartet sie, bis sie "weiß", wenn ein lebendes Opfer in der Nähe ist, damit sie ihren Landepunkt zuverlässig lokalisieren und ihre nächste Blutmahlzeit einnehmen kann?
Dies waren die Fragen, die Ring Cardé, einen renommierten Professor für Entomologie an der UCR, verwirrten, der die Studie mit Kollegen in seinem Labor durchführte.
Das Team führte eine Reihe von Experimenten durch, die Frauen zeigten A. Gambiae reagieren sehr schwach auf menschlichen Hautgeruch allein, wenn sie ihre nächste Blutmahlzeit finden.
Sie fanden heraus, dass die Mücken, die auf einer Quelle von Hautgeruch landeten, dramatisch anstiegen, wenn Kohlendioxid auch in Konzentrationen vorhanden war, die kaum die Hintergrundwerte überschritten.
Menschen - wie andere Tiere - atmen Kohlendioxid aus. Wenn Menschen anwesend sind, nimmt somit der Hintergrundgehalt von Kohlendioxid zu. Diese Studie legt nahe, dass sich die weibliche Stechmücke angepasst hat, um sogar geringfügige Veränderungen des Kohlendioxids in der Umgebung zu erkennen.
Die Forscher schlagen vor, dass die Moskitos eine Hinterhalt-Strategie verwenden, die auf "Sitzen und Warten" basiert, wo sie den anhaltenden menschlichen Hintergrundgeruch ignorieren, bis dieses andere Signal - Veränderung des Kohlendioxids der Umgebung - ihnen sagt, dass ein lebender Mensch anwesend ist. Prof. Cardé erklärt:
"Wir wissen bereits, dass Moskitos leicht gegen den menschlichen Hautgeruch fliegen, aber die Landung - das letzte Stadium des Wirts, das typischerweise in Innenräumen stattfindet - findet nur statt, wenn eine schwankende Konzentration von Kohlendioxid anzeigt, dass ein menschlicher Wirt vorhanden ist."
Es kann sein, dass der Aufwindflug in Richtung menschlichen Geruch mehr mit der Lokalisierung einer menschlichen Behausung zu tun hat, die menschlichen Geruch ausstrahlt, selbst wenn ihre Bewohner abwesend sind, als eine Futterstelle per se zu lokalisieren. "
Die Moskitos konnten eine Veränderung des Kohlendioxids in der Umgebung um 0,015% feststellen
Für ihre Experimente - die sie in einem "Testkäfig" durchführten, der einem Windkanal ähnelt - verwendeten die Forscher A. Gambiae Moskitos in Kamerun gesammelt.
Sie sammelten Proben von Hautgeruch aus Stoffstücken, die ein Mann einige Stunden in seinen Socken trug. Sie beobachteten das Landungsverhalten der Moskitos anhand von Videos, die mit Hilfe einer Nachtsichtkamera aufgenommen wurden.
Die Autoren stellen fest, wie die weiblichen Mücken auf den Proben durch Zugabe von Kohlendioxid in einem Bereich oberhalb der Umgebungsluft dramatisch erhöht wurden. Dieser Effekt wurde sogar beobachtet, wenn das Kohlendioxid innerhalb des Testkäfigs nur 0,015% über der Umgebungstemperatur lag. "
Die Forscher hoffen, dass ihre Ergebnisse bei der Entwicklung neuer Arten von Mückenbekämpfung helfen werden. Sie wollen auch herausfinden, ob die Reaktion der Moskitos auf Hautgeruch durch Kohlendioxid im Freien beeinflusst wird.
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