Маленькие, но крепкие : как мы видим каждое лето, комары очень искусны в том, чтобы знать, куда нас укусить. Для этого они отслеживают многие сигналы своей жертвы и, в частности, согласно исследованию, опубликованному в журнале , инфракрасное излучение, испускаемое нашим организмом. Это открытие может позволить разработать новые стратегии, позволяющие держать комаров подальше от нас или ловить их в ловушку.
Что привлекает комаров
Мы уже знали, что комары реагируют на комбинацию сигналов, таких как запах человеческого тела и углекислый газ. Однако эти элементы не способны эффективно направить комара к хозяину, так как газы рассеиваются в воздухе. Тепло, исходящее от тела, и влажность могут быть ощутимы только тогда, когда комар уже близко. Но как же он находит человеческую кожу? Зрение играет ограниченную роль: комары могут различать человеческую фигуру, но не настолько хорошо, чтобы точно идентифицировать людей среди других млекопитающих и находить обнаженную кожу. К тому же, в темноте зрение не помогает. Одна из возможных подсказок — инфракрасное излучение, которое невидимо, но постоянно испускается теплыми телами. Это излучение также выявляется другими кровососущими насекомыми и хищниками, такими как гремучие змеи.
Предыдущие исследования не продемонстрировали особую привлекательность инфракрасного излучения для комаров. Однако группа под руководством Авинаша Чанделя из Калифорнийского университета предположила, что инфракрасное излучение работает в сочетании с другими сигналами, излучающими присутствие хозяина. Испытания показали, что комары Aedes aegypti реагируют на комбинацию CO2, запаха и источника тепла, обогащенного до 34 °C, что соответствует средней температуре кожи человека. Каждый из этих стимулов индивидуально не привлекает их. Но вместе CO2 и запах тела привлекают комаров, а инфракрасное излучение вдвое усиливает их интерес.
Эксперименты показали, что комары, находясь рядом с инфракрасным источником, тянулись в его сторону, вытягивая хоботки в поисках хозяина. Если источник охлаждали до комнатной температуры или закрывали непрозрачным материалом, интерес комаров к нему угасал, что подтверждало их использование инфракрасного излучения как ориентира к хозяину.
Оптимальная температура
Комаров также не привлекает ни один источник тепла. Похоже, они предпочитают источники с температурой 34 °C, температурой человеческой кожи. Повышение или понижение температуры снижает их привлекательность. Во всех экспериментах инфракрасный источник был защищен барьером, который устранял конвективную теплопроводность : именно инфракрасный свет, а не само тепло, воспринимается видами Aedes aegypti. Фактически, комары могут воспринимать инфракрасный свет на расстоянии до 70 см, что выходит далеко за пределы прямой досягаемости тепла тела.
Исследователи также определили гены, участвующие в обнаружении инфракрасного излучения, основным из которых является рецептор TRPA1, который, как известно, используется в качестве теплового датчика у других насекомых. Неудивительно, что TRPA1 экспрессируется в сенсорных ямках, присутствующих на концах усиков. Два других гена, опсиновые рецепторы Op1 и Op2, обладают чувствительностью к TRPA1, что позволяет последнему реагировать даже на очень низкие уровни инфракрасного излучения. Вместе они образуют полноценный датчик направления, способный точно определять направление движения хозяина и направлять приземление комара.
Это открытие помогает прояснить, как маленькое насекомое точно выбирает свою цель. Однако это не просто любопытство природы. Известно, что комары являются переносчиками многих инфекционных заболеваний , от чикунгуньи до малярии, которая в этом году в Италии и в некоторых случаях даже приводит к смерти. Также важно знать, что привлекает комаров, чтобы внедрять поведенческие нормы и меры по снижению их воздействия. Например, исследователи смогли убедиться, что свободная одежда, которая не прилипает к коже, не только защищает их от укусов, но и уменьшает инфракрасное излучение, делая людей менее « заметными » для комаров. Это открытие также может привести к созданию эффективных ловушек или устройств, которые отвлекают внимание комаров, тем самым уменьшая количество укусов.