STUDIU. De ce sunt atrași țânțarii de oameni?

• Acești țânțari, care acționează ca vectori ai unor boli precum Zika, dengue și febra galbenă, preferă în mare măsură mirosul uman în detrimentul celui al animalelor.
• Noul studiu, la care au participat oameni de știință, printre care și cei de la Universitatea Princeton din SUA, a aplicat acum o abordare inedită, imaginând creierul țânțarilor la o rezoluție foarte mare, pentru a observa modul în care insectele enervante își identifică următoarele victime.
• Cercetătorii au încercat să înțeleagă amestecul exact de componente din aer pe care țânțarii îl foloseau pentru a recunoaște mirosul uman.

Țânțarii au preferat dintotdeauna să se înfrupte din oameni în detrimentul altor animale, dar modul exact în care aceștia fac distincția între cei doi a rămas un mister până acum.

Țânțarii Aedes aegypti au evoluat pentru a mușca oamenii bazându-se exclusiv pe moleculele de miros distincte de cele exudate de alte creaturi din mediul înconjurător, relevă un nou studiu publicat în revista Nature, potrivit The Independent.

Acești țânțari, care acționează ca vectori ai unor boli precum Zika, dengue și febra galbenă, preferă în mare măsură mirosul uman în detrimentul celui al animalelor.

O nouă abordare în studiul țânțarilor

Noul studiu, la care au participat oameni de știință, printre care și cei de la Universitatea Princeton din SUA, a aplicat acum o abordare inedită, imaginând creierul țânțarilor la o rezoluție foarte mare, pentru a observa modul în care insectele enervante își identifică următoarele victime.

În acest scop, oamenii de știință au modificat genetic țânțarii pentru a le face creierul să se lumineze atunci când sunt activi și au distribuit aer cu aromă de om și de animal în moduri pe care țânțarii le puteau detecta în interiorul echipamentului de imagistică construit special de echipă.

Cercetătorii au încercat să înțeleagă amestecul exact de componente din aer pe care țânțarii îl foloseau pentru a recunoaște mirosul uman.

„Ne-am propus să încercăm să înțelegem modul în care acești țânțari disting mirosul uman și animal, atât în ceea ce privește ce anume din mirosul uman le permite să detecteze, cât și ce parte a creierului lor le permite să detecteze aceste semnale”, a declarat Carolyn McBride, profesor asistent de ecologie și biologie evoluționistă și neuroștiințe, într-o declarație.

„Ne-am scufundat într-un fel în creierul țânțarului și am întrebat: Ce poți mirosi? Ce îți luminează creierul? Ce îți activează neuronii? Și cum se activează creierul tău în mod diferit atunci când miroși un miros uman față de un miros de animal?”, a declarat Dr. McBride.

În timp ce mirosul uman este compus din zeci de compuși diferiți, aceștia sunt, de asemenea, prezenți la majoritatea mamiferelor în proporții ușor diferite.

Cum s-a desfășurat studiul

Pentru a compara și a testa modul în care țânțarii au detectat mirosurile de mamifere și de om, oamenii de știință au colectat mostre de păr, blană și lână și au folosit mirosul de la 16 oameni, doi șobolani, doi porci de Guineea, două prepelițe, două prepelițe, o oaie și patru câini.

„Pentru probele umane, am avut o grămadă de voluntari grozavi. I-am pus să nu facă duș timp de câteva zile, apoi să se dezbrace goi și să se întindă într-o pungă de teflon”, a declarat Jessica Zung, studentă absolventă.

Participanții au fost dezbrăcați deoarece bumbacul, poliesterul și alte fibre de îmbrăcăminte au mirosuri proprii care ar putea distorsiona datele, au spus oamenii de știință.

Aceștia au colectat apoi mirosuri umane și animale în mod nedistructiv și au conceput un sistem care le-a permis să transmită mirosul uman la țânțarii din instalația de imagistică.

Acest lucru a implicat crearea unui tunel de vânt pentru a testa amestecuri simple sau compuși individuali și reproducerea unor tulpini viabile de țânțari ale căror creiere să răspundă la echipament.

Inițial, cercetătorii au suspectat că, probabil, creierele țânțarilor dispuneau de o tehnică sofisticată pentru a distinge oamenii de alte animale, dar studiul a constatat că procesul era mult mai simplu decât se credea.

„Simplitatea ne-a surprins. În ciuda complexității mirosului uman și a faptului că acesta nu conține cu adevărat niciun fel de compuși specifici oamenilor, țânțarii au evoluat un mecanism surprinzător de simplu pentru a ne recunoaște”, a declarat Dr. McBride.

Rezultatele i-au surprins pe cercetători

Creierul țânțarilor are 60 de centre nervoase numite glomeruli, iar cercetătorii au suspectat inițial că multe dintre acestea, „poate chiar majoritatea”, ar ajuta insectele să-și găsească hrana preferată.

„Când am văzut pentru prima dată activitatea creierului, nu mi-a venit să cred – doar doi glomeruli erau implicați”, a declarat Zhilei Zhao, student absolvent la Universitatea Princeton și coautor al studiului.

„Asta contrazicea tot ceea ce ne așteptam, așa că am repetat experimentul de mai multe ori, cu mai mulți oameni, mai multe animale. Pur și simplu nu-mi venea să cred. Este atât de simplu”, a adăugat el.

Restrângându-se la glomerulii pe care țânțarii îi folosesc pentru a detecta oamenii, oamenii de știință au identificat apoi ce detectau acești centri nervoși.

Ei au descoperit că țânțarii folosesc acești centri cerebrali pentru a detecta două substanțe chimice – decanal și undecanal – care au un miros ușor portocaliu, de citrice și care sunt îmbogățite în mirosul uman.

„Pentru mine, este o poveste evoluționistă: dacă am crea un test statistic pentru a diferenția mirosul uman, acesta ar fi foarte complex, dar țânțarul face ceva remarcabil de simplu, iar simplu funcționează de obicei destul de bine, atunci când vine vorba de evoluție”, a adăugat Dr. McBride.

Pe baza studiului, oamenii de știință au brevetat un amestec care conține decanal și care, speră ei, ar putea duce la momeli care să atragă țânțarii spre capcane letale sau la repelenți care să întrerupă semnalul.