Waarom muggen je vooral goed kunnen ruiken

Sommige muggen hebben een bijna onfeilbare dorst naar menselijk bloed. Eerdere pogingen om te voorkomen dat de insecten mensen opsporen door een deel van het reukvermogen van muggen te blokkeren, zijn mislukt. Een nieuwe studie suggereert dat dit komt omdat de bloedzuigers ingebouwde oplossingen hebben om ervoor te zorgen dat ze ons altijd kunnen ruiken.

Voor de meeste dieren kunnen individuele zenuwcellen in het reuksysteem slechts één soort geur detecteren. Maar Aedes aegypti de zenuwcellen van muggen kunnen elk veel detecteren geuren, melden onderzoekers 18 augustus in Cel. Dat betekent dat als een cel het vermogen zou verliezen om één menselijke geur te detecteren, hij nog steeds andere geuren kan oppikken.

De studie biedt de meest gedetailleerde kaart tot nu toe van het reukvermogen van een mug en suggereert dat het verbergen van menselijke aroma’s voor de insecten ingewikkelder zou kunnen zijn dan onderzoekers dachten.

Afweermiddelen die voorkomen dat muggen met mensen geassocieerde geuren detecteren, kunnen bijzonder lastig zijn om te maken. “Misschien in plaats van te proberen ze te maskeren zodat ze ons niet kunnen vinden, zou het beter zijn om geurstoffen te vinden die muggen niet graag ruiken”, zegt Anandasankar Ray, een neurowetenschapper aan de Universiteit van Californië, Riverside, die niet bij het werk betrokken was. Dergelijke insectenwerende middelen kunnen de bloedzuigers verwarren of irriteren en ze doen wegvliegen (SN: 21-09-11; SN: 3/4/21).

Effectieve insectenwerende middelen zijn een belangrijk middel om te voorkomen dat muggen ziekteverwekkende virussen zoals dengue en zika overdragen (SN: 7/11/22). “Muggen zijn verantwoordelijk voor meer menselijke sterfgevallen dan enig ander wezen”, zegt Olivia Goldman, een neurobioloog aan de Rockefeller University in New York City. “Hoe beter we ze begrijpen, hoe beter we deze interventies kunnen hebben.”

Muggen die zich voeden met mensen houden zich tijdens het jagen bezig met verschillende signalen, waaronder lichaamswarmte en lichaamsgeur. De insecten ruiken met hun voelsprieten en kleine aanhangsels dicht bij de mond. Met behulp van drie soorten sensoren in reukzenuwcellen kunnen ze chemicaliën detecteren, zoals koolstofdioxide uit de uitgeademde adem of componenten van lichaamsgeur (SN: 7/16/15).

In eerder werk dachten onderzoekers dat het blokkeren van sommige sensoren menselijke geuren voor muggen zou kunnen verbergen door de geurberichten die naar de hersenen worden gestuurd te verstoren (SN: 12/5/13). Maar zelfs die muggen zonder sensoren kunnen mensen nog steeds ruiken en bijten, zegt neurobioloog Margo Herre ook van de Rockefeller University.

Dus Goldman, Herre en collega’s voegden fluorescerende labels toe aan A. aegypti zenuwcellen, of neuronen, om nieuwe details te leren over hoe het muggenbrein menselijke geuren ontcijfert. Verrassend genoeg vond het team, in plaats van het typische enkele type sensor per zenuwcel te vinden, dat individuele muggenneuronen meer op sensorische hubs lijken.

Genetische analyses bevestigden dat sommige van de reukzenuwcellen meer dan één type sensor hadden. Sommige cellen produceerden elektrische signalen als reactie op verschillende muggenaantrekkende chemicaliën die bij mensen worden aangetroffen, zoals octenol en triethylamine – een teken dat de neuronen meer dan één type geurmolecuul konden detecteren. Een afzonderlijke studie gepubliceerd in april in eLife gevonden vergelijkbare resultaten in fruitvliegjeswat suggereert dat een dergelijk systeem veel voorkomt bij insecten.

Het is onduidelijk waarom het nuttig kan zijn voor muggen om overtollige manieren te hebben om de geuren van mensen te detecteren. “Verschillende mensen kunnen heel verschillend van elkaar ruiken”, zegt medeauteur Meg Younger, een neurobioloog aan de Boston University. “Misschien is dit een opzet om een ​​mens te vinden, ongeacht de soort menselijke lichaamsgeur die de mens uitstraalt.”