Moskítóflugur finna fólk með því að sameina koltvísýring, líkamshita, innrauða geislun og efnasamsetningu húðar. Hér er það sem ritrýndar rannsóknir sýna um hvert vísbendingaratriði.
Koltvísýringur hefur leitina af stað
Mýfluga á veiðum byrjar á koltvísýringsstroki. Sérhver andardráttur okkar losar hann út og hann berst með vindinum nógu langt til að vara kvenkyns mýflugu við því að heitblóðugur hýsill sé nálægur. Sorrells og félagar sýndu eitthvað mikilvægt um þetta fyrsta merki í eLife árið 2022. Þeir unnu með Aedes aegypti, gáfu eitt fimm sekúndna koltvísýringspúls og fylgdust með hegðuninni á eftir. Kvendýrin voru í aukinni veiðistöðu lengur en tíu mínútur og urðu mun næmari fyrir líkamshita. Sum voru til í að nærast á blóðmáltíðarstaðgengli allt að fjórtán mínútum eftir upphaflegu vána. Staðan kom aðeins fram hjá ófóðruðum kvendýrum sem leituðu blóðs; nýfóðruð kvendýr og karldýr sýndu hana ekki. Koltvísýringur laðar ekki bara að, með öðrum orðum. Hann setur mýfluguna í viðvarandi leitarstöðu.
Líkamshiti og innrauð geislun í návígi
Þegar moskítófluga er nálægt verður hitinn nothæfur áttaviti. Chandel og samstarfsfólk sýndi fram á það í Nature árið 2024 að kvenkyns Aedes aegypti skynja hitainfrauðgeislun frá húð manna. Höfundarnir lýsa innrauðu geisluninni sem áberandi stefnumiði til meðallangs munar sem virkar með öðrum skynjunum frekar en eitt sér. Kvendýrin vildu frekar innrauða uppsprettu allt að um 70 cm fjarlægð; handan þess féll valið skarpt og náði valvísitala 0,15 við 80 cm en engu við 90 cm. Viðbót koldíoxíðs, lyktar frá mönnum og innrauðrar geislunar við 34 gráður á Celsíus tvöfaldaði hvatann til að leita að hýsli. Hvísitalan fyrir hýslisleit hækkaði úr 6,50% í 12,93%. Aðdráttaraflið náði hámarki við 34 gráður á Celsíus, hitastig húðar manna.
Sameindarofinn fyrir hitaskynjun
Innrauða vísbendingin er háð tiltekinni hitaörvaðri rás. Chandel og samstarfsfólk fullyrða að skynjun hitainfrauðgeislunar krefjist TRPA1, jónarásar sem tjáð er í taugafrumum við enda moskítóflugunnar. Tvö opsín eru við hlið hennar í þessum taugafrumum og auka næmi þegar styrkur innrauðrar geislunar er lítill. Kerfið hagar sér eins og hitamælir stilltur á húð. Valið fylgdi hitamuninum milli skotmarksins og loftsins í kring, þannig að vísbendingin dofnar þegar umhverfið nálgast hitastig húðarinnar. Sá eiginleiki útskýrir hvers vegna moskítóflugur veiða minna í heitasta hluta mjög heits dags og hvers vegna samspil vísbendinganna skiptir máli. Hitinn einn klárar sjaldan ferðina; hann þrengir lokaaðkomuna þegar koldíoxíð og lykt hafa þegar komið skordýrinu nálægt.
Lykt af húð er persónubundin
Mismunandi einstaklingar laða að sér mismarga bita og De Obaldia og samstarfsfólk rannsakaði hvers vegna. Í Cell árið 2022 greindu þau 64 heilbrigða þátttakendur. Hver þeirra bar nælonermi á framhandleggjum í sex klukkustundir eftir þvott og notaða efnið fór í tveggja valkosta lyktarmæliskipanir með Aedes aegypti. Liðið framkvæmdi meira en 2.330 atferlistilraunir á 174 tilraunadögum. Valið reyndist ótrúlega stöðugt í marga mánuði og ár og hélt gildi sínu hjá tveimur villtum moskítóflugustofnum. Sá sem varð fyrir mestum aðdrætti skoraði fjórum sinnum hærra en næsti í röðinni og yfir 100 sinnum hærra en þeir tveir sem voru aftastir. Efnafræðileg vinna tengdi þá röðun við hækkað magn karboxýlsýra í húð, einkum pentadekanóíksýru, heptadekanóíksýru og nonadekanóíksýru.
Enginn einn viðtaki skýrir aðdráttaraflið
Teymi De Obaldia prófaði einnig hvort ein viðtakaferill stýri því hversu aðlaðandi einstaklingur virðist. Stökkbreyttar moskítóflugur sem skorti jónótrópísku samviðtakana Ir8a, Ir25a eða Ir76b sýndu verulega minni aðdrátt að lykt af fólki, en þær greindu samt milli mjög aðlaðandi og lítillega aðlaðandi einstaklinga. Orco stökkbreytingar héldu röðun villigerðar. Niðurstaðan þýðir að enginn einn viðtakaferill skýrir muninn milli fólks. Lyktblöndur, sýrustig og önnur efnasambönd leggja allt sitt af mörkum. Fyrir lesanda sem reynir að skilja hversu oft hann er bitinn er þetta gagnlegur samhengi. Aðdráttarafl er ekki eitt efni eða eitt gen í moskítóflugunni. Það er samsett merki frá húð manns, og skordýrið les það í gegnum nokkur samsíða kerfi.
Húðbakteríur móta blönduna
Örverur á húð hjálpa til við að framleiða efni sem moskítóflugur finna lyktina af. Verhulst og félagar birtu rannsókn í PLoS ONE árið 2011 þar sem þetta var prófað með Anopheles gambiae sensu stricto, smitbera malaríu. Fjörutíu og átta fullorðnir karlkyns sjálfboðaliðar á aldrinum 20 til 64 ára tóku þátt, og útstreymi sem safnað var frá fótum þeirra var prófað gegn ammóníustöðli í lyktarmæliprófum. Einstaklingar með mikið aðdráttarafl báru marktækt meira magn baktería en minni fjölbreytni en einstaklingar með lítið aðdráttarafl. Við raðgreiningardýpt 1000 var þróunarfræðileg fjölbreytni 38% meiri í hópnum með lítið aðdráttarafl. Staphylococcus tegundir voru 2,62 sinnum algengari í hópnum með mikið aðdráttarafl, en Pseudomonas tegundir voru 3,11 sinnum algengari í hópnum með lítið aðdráttarafl. Höfundar álykta að samsetning örveruflóru húðar hafi bein áhrif á aðdrátt að hýsli.
Hvers vegna þetta skiptir máli fyrir forvarnir
Mannabit er að hluta erfðaeiginleiki moskítóstofna, ekki fast einkenni hverrar tegundar. McBride og félagar, í grein í Nature árið 2014, rannsökuðu hús- og skógarafbrigði Aedes aegypti í Kenía. Skógarflugur kusu naggrís, en húsflugur völdu mann fremur og svöruðu um það bil tvöfalt oftar að meðaltali. Höfundarnir tengdu þessa breytingu aukinni tjáningu og bindisækni lyktarviðtaka Or4, sem bregst við hluta mannaþefar sem samsvarar 6-metýl-5-hepten-2-óni, þekktu sem súlkatón. Sjö helstu samsætur Or4 aðskildust í rannsökuðum stofnum og útskýrðu áhrifin tvö saman 92% af breytileikanum. Þessar rannsóknir útskýra hvers vegna koltvíoxíð, hiti og húðefnafræði sameinast í svo áhrifaríkt veiðikerfi, og hvers vegna líkamlegar hindranir og rétt skilgreind fráhrindiefni eru enn hagnýt vörn.
Sources
- Nature: Varmainnrauð geislun stýrir hegðun Aedes aegypti moskítóflugna við leit að hýsli
- Cell: Mismunandi aðdráttarafl moskítóflugna að mönnum tengist magni karboxýlsýra sem koma frá húð
- eLife: Viðvarandi hegðunarástand gerir moskítóflugum kleift að veiða menn stöðugt
- PLoS ONE: Samsetning örveruflóru húðar manna hefur áhrif á aðdráttarafl mýflugna
- Nature: Þróun mýflugnaseiða fyrir mönnum tengist lyktarviðtaka