Malariamug ruikt nauwkeurig de weg naar zweetvoeten
Array
Malariamuggen gebruiken de kooldioxide in uitgeademde lucht om van veraf mensen op te sporen. Eenmaal dicht bij hun gastheer verandert de koers van de muggen richting voeten. Promovendus Remco Suer ontdekte hoe het malariamuggenvrouwtje zich in de laatste meters door voetengeuren laat leiden om bij haar bloedmaaltijd te komen. Suer die op 9 mei aan Wageningen University, onderdeel van Wageningen UR , promoveert ziet mogelijkheden om het zoekgedrag van de malariamug te verstoren.
Afrikaanse malariamuggen, Anopheles gambiae, zoeken met hun reukorganen, twee antennes en twee monddelen en een steeksnuit, naar een gastheer voor een bloedmaaltijd. Op afstanden van enkele tientallen meters nemen zij kooldioxide (CO2) waar dat met enkele procenten deel uitmaakt van de uitgeademde lucht van mensen. Toch volgt de mug het CO2 spoor niet tot de bron, de mond en neus, maar bijt de malariamug het liefst rond de enkels en voeten. Kennelijk wordt het insect in de laatste meters van het kooldioxidespoor afgeleid.
Promovendus Remco Suer van de leerstoelgroep Entomologie heeft nu een mechanisme voor dit gedrag blootgelegd. Eerder Wagenings onderzoek binnen dit project dat werd gefinancierd door de Bill and Melinda Gates Foundation, laat zien dat bacterien die op de huid van de voeten leven verschillende geuren produceren en hiervan zijn tien geurstoffen geïdentificeerd die samen aantrekkelijk zijn voor de malariamug. De promovendus toont nu aan dat de reukcellen op de monddelen van de mug negen van de tien voetengeuren herkennen. Maar meer in het bijzonder ontdekte hij dat vijf van deze geurstoffen in staat zijn om het kooldioxidesignaal volledig te blokkeren. Daardoor blijft uitsluitend het zweetvoetensignaal over, waarop de mug zich bij het naderen van het doel vervolgens concentreert.
Experimenten
De onderzoeker voegde in experimenten extra kooldioxide toe om uitgeademde lucht te simuleren. Een korte puls van één seconde met de hoogste concentraties van de voetengeuren bleek zelfs in staat de reactie op kooldioxide volledig te blokkeren voor meerdere seconden.
Van tientallen verschillende soorten reukcellen van de mug is er maar één in staat om CO2 waar te nemen. Deze reukcel zit samen met twee andere reukcellen onder haarachtige structuren op de monddelen van de malariamug. Door de reacties van deze reukcellen te registreren kon Remco Suer bepalen welke geurstoffen de vrouwtjesmug (alleen zij steekt) wel en welke zij niet ruikt.
Door het blokkeren van de CO2-waarneming kan het zoekgedrag van de mug naar een gastheer verstoord worden. Het is al langer bekend dat veel muggensoorten uitgeademde kooldioxide gebruiken als een indicator voor mens en dier op langere afstanden.
Doordat voetengeuren zowel de CO2-reukcel blokkeren als reacties veroorzaken in andere reukcellen is het aannemelijk dat deze geuren ervoor zorgen dat de mug het lange afstandssignaal van kooldioxide niet meer volgt en zich richt op de bron van de huidgeuren; in het geval van de malariamug zijn dat de voeten. Gedragsexperimenten wijzen inderdaad uit dat op korte afstand deze geuren het effect van kooldioxide teniet doen en de aantrekkelijkheid van een al aantrekkelijk synthetisch mengsel van geuren verder verhoogt. Dit betekent ook dat dergelijke geuren niet gebruikt kunnen worden als afstotende stoffen maar dat ze eerder een averechts effect hebben en de mug juist leiden naar de dichtstbijzijnde mens.
Geurstoffen die de kooldioxide-reukcel blokkeren maar andere cellen activeren waardoor de orientatie van muggen wordt verlegd naar andere geurbronnen, kunnen gebruikt worden in geurvalsystemen die werken met een barrière. Het plaatsen van een barrière van deze ‘CO2-blokkers’ biedt mogelijkheden om de mug te lokken naar geurvallen met daarin een aantrekkelijk mengsel van andere menselijke geuren.
Bron: WUR
