Abonneer u op de wetenschappelijke nieuwsbrief van CNN op Wonder Theory. Verken het universum met nieuws over spannende ontdekkingen, wetenschappelijke vorderingen en meer.
CNN
—
Iedereen die een zomermiddag heeft doorgebracht met het wegmeppen van muggen of een zomerdag heeft doorgebracht met het krabben aan muggenbeten, kan het beamen: muggen stinken. Maar door de mens veroorzaakte geuren zijn een belangrijk onderdeel van wat muggen naar ons toe trekt.
In een wetenschappelijk rapport dat vrijdag is gepubliceerd, hielpen wetenschappers bij het identificeren van de verschillende chemicaliën in lichaamsgeur die deze insecten aantrekken door een testarena ter grootte van een ijsbaan te bouwen en de geuren van verschillende mensen te proeven.
Muggen behoren tot de vliegenfamilie en voeden zich meestal met nectar. Vrouwtjes die zich voorbereiden om eieren te leggen, hebben echter een maaltijd met extra eiwitten nodig: bloed.
In het beste geval laat de beet je achter met een rode, jeukende bult. Maar muggenbeten zijn vaak dodelijk, dankzij de parasieten en virussen die de insecten overbrengen. Een van de gevaarlijkste van deze ziekten is malaria.
Malaria is een door bloed overgedragen ziekte die wordt veroorzaakt door microscopisch kleine parasieten die zich nestelen in rode bloedcellen. Wanneer een mug een persoon steekt die besmet is met malaria, absorbeert hij de parasiet samen met het bloed. Na zich in de maag van de mug te hebben ontwikkeld, “zal de parasiet naar de speekselklieren migreren en dan terug spugen in de huid van een andere menselijke gastheer wanneer de mug zich weer voedt met bloed”, zei Dr. Conor McMeniman, assistent-professor moleculaire microbiologie. en immunologie aan de Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health en het Johns Hopkins Malaria Research Institute in Baltimore.
Malaria is in de Verenigde Staten de afgelopen eeuw uitgeroeid dankzij schermen, airconditioning en verbeteringen in afvoersystemen waar de waterlarven van de mug kunnen groeien, maar de ziekte blijft een groot deel van de wereld bedreigen.
“Malaria is nog steeds verantwoordelijk voor meer dan 600.000 sterfgevallen per jaar, voornamelijk bij kinderen jonger dan 5 jaar, evenals bij zwangere vrouwen”, zegt McMeniman, de senior auteur van de nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology.
02:18 – Bron: CNN
Genetisch gemodificeerde muggen gekweekt om Zika te bestrijden
“Het veroorzaakt veel leed over de hele wereld, en een deel van de motivatie voor deze studie was om echt te proberen te begrijpen hoe de muggen die malaria overbrengen mensen vinden.”
McMeniman, samen met postdoctorale onderzoekers van Bloomberg en de eerste auteurs van de studie, Drs. Diego Giraldo en Stephanie Rankin-Turner concentreerden zich op Anopheles gambiae, een muggensoort die voorkomt in Afrika bezuiden de Sahara. Ze werkten samen met Zambia’s Macha Research Trust, geleid door wetenschappelijk directeur dr. Edgar Simuludu.
“We waren echt gemotiveerd om te proberen een systeem te ontwikkelen waarmee we het gedrag van de Afrikaanse malariamug in een natuurlijke habitat konden bestuderen, die zijn oorspronkelijke habitat in Afrika weerspiegelt”, zei McMeniman. De onderzoekers wilden ook de geurvoorkeuren van muggen bij verschillende mensen vergelijken, het vermogen van de insecten observeren om geuren te volgen op afstanden van 20 meter, en ze bestuderen tijdens hun meest actieve uren, tussen 22.00 uur. en 02.00 uur
Julien Adam
Onderzoekers hebben een gecontroleerde faciliteit ter grootte van een ijsbaan gecreëerd om te helpen begrijpen hoe muggen die malaria overbrengen mensen vinden.
Om al deze vakjes aan te vinken, creëerden de onderzoekers een installatie met een scherm ter grootte van een ijsbaan. Rond de omtrek van de faciliteit waren zes tenten, waar de studiedeelnemers sliepen. Lucht uit hun tenten, met de unieke geuren van de adem en lichaamsgeur van de deelnemers, werd door lange buizen op absorberende kussens naar de hoofdfaciliteit geleid, verwarmd en gelokaliseerd met kooldioxide om een slapende mens na te bootsen.
Vervolgens werden honderden muggen in de hoofdfaciliteit van 20 bij 20 meter getrakteerd op een buffet van de geuren van slapende individuen. Infraroodcamera’s volgden de beweging van muggen in de verschillende monsters. (De muggen die in het onderzoek werden gebruikt, waren niet besmet met malaria en konden slapende mensen niet bereiken.)
De onderzoekers ontdekten wat veel picknickers zouden beamen: sommige mensen trekken meer muggen aan dan andere. Bovendien onthulden chemische analyses van de lucht uit de tenten de geurveroorzakende stoffen achter de aantrekkingskracht van muggen, of het ontbreken daarvan.
Muggen werden het meest aangetrokken door carbonzuren in de lucht, waaronder boterzuur, een stof die voorkomt in “stinkende” kazen zoals Limburger. Deze carbonzuren worden geproduceerd door bacteriën op de menselijke huid en zijn meestal onzichtbaar voor ons.
Terwijl de carbonzuren de muggen aantrokken, leken de insecten te worden afgestoten door een andere chemische stof genaamd eucalyptol, die in planten wordt aangetroffen. De onderzoekers vermoedden dat een monster met een hoge concentratie eucalyptol mogelijk verband hield met het dieet van een van de deelnemers.
Simulundu zei dat het vinden van een correlatie tussen de chemicaliën die aanwezig zijn in de lichaamsgeur van verschillende mensen en de aantrekkingskracht van muggen op die geuren “erg interessant en opwindend” was.
“Deze bevinding opent benaderingen voor het ontwikkelen van aas of insectenwerende middelen die in vallen kunnen worden gebruikt om het gastheerzoekende gedrag van muggen te verstoren, waardoor malariavectoren worden bestreden in gebieden waar de ziekte endemisch is”, zegt Simulundu, co-auteur van de studie.
Dr. Leslie Vosshall, een neurobioloog en vice-president en hoofd wetenschappelijk medewerker van het Howard Hughes Medical Institute die niet betrokken was bij het onderzoek, was eveneens enthousiast. “Ik vind het een buitengewoon fascinerende studie,” zei hij. “Dit is de eerste keer dat een dergelijk experiment op deze schaal buiten het laboratorium is uitgevoerd.”
Vosshall doet onderzoek naar een andere muggensoort die dengue, zika en chikungunya overdraagt. In een studie die vorig jaar in het tijdschrift Cell werd gepubliceerd, ontdekten zij en haar collega’s dat dit type mug ook op zoek is naar de geur van carbonzuren die door bacteriën op de menselijke huid worden geproduceerd. Het feit dat deze twee verschillende soorten reageren op vergelijkbare chemische signalen is goed, zei hij, omdat dat het gemakkelijker zou kunnen maken om overal muggenwerende middelen of vallen te maken.
Het onderzoek heeft mogelijk niet direct gevolgen voor het voorkomen van insectenbeten bij uw volgende barbecue. (Vosshall zei dat zelfs schrobben met ongeparfumeerde zeep de natuurlijke geuren die muggen aantrekken niet wegneemt.) Maar ze merkte op dat het nieuwe artikel “ons een aantal heel goede aanwijzingen geeft over wat muggen gebruiken om op ons te jagen en begrijpt wat ik bedoel, het is nodig om tot de volgende stappen te komen.”
Kate Golembiewski is een in Chicago gevestigde freelance wetenschapsschrijver over zoölogie, thermodynamica en dood. Hij presenteert de komische talkshow “A Scientist Walks Into a Bar”.
