對(duì)蚊子來(lái)說(shuō)，人體排出的二氧化碳、汗液都是引導(dǎo)它找到獵物的有效信息。它尋找目標(biāo)主要依靠嗅覺(jué)器官，也就是頭上一對(duì)角，來(lái)感知空氣中傳來(lái)的人體“信息”，并循跡而去。別小看身長(zhǎng)不過(guò)一厘米的蚊子，它的搜索能力很強(qiáng)，搜索的最遠(yuǎn)距離可達(dá)60公里。在此范圍內(nèi)，“信號(hào)”越強(qiáng)的目標(biāo)，自然也越容易被它們鎖定。二氧化碳排得多的人，由于周?chē)趸嫉臐舛认鄬?duì)較高，在蚊子的視野中所呈現(xiàn)的“圖像”比較清晰，便于蚊子進(jìn)行定向追蹤。因此，在一個(gè)群體中，肺活量大的人、胖人、呼吸沉重的人更容易被蚊子叮咬，孕婦因新陳代謝活躍，呼出的二氧化碳也較高。
眾所周知，誠(chéng)建除四害白蟻防治之前也介紹過(guò)雌性蚊子依靠一系列感官信號(hào)來(lái)尋找人咬人，如二氧化碳、狐臭、熱、水和視覺(jué)線(xiàn)索。
3月28日發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上的一篇論文報(bào)道了蚊子如何識(shí)別人體汗液中的酸性揮發(fā)物。
關(guān)鍵是一種叫做Ir8a的嗅覺(jué)共受體。研究人員發(fā)現(xiàn)，缺乏Ir8a功能性的蚊子被人類(lèi)吸引的幾率要低得多。研究結(jié)果為設(shè)計(jì)新的和改良的驅(qū)蟲(chóng)劑提供了新的目標(biāo)。
佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)蚊子神經(jīng)生物學(xué)研究員、論文的作者M(jìn)atthew DeGennaro說(shuō)：“去除Ir8a可以xx約50%的宿主搜索活動(dòng)。”掩蓋IR8a途徑的氣味可以增強(qiáng)今天的驅(qū)蚊劑(如DEET或派卡瑞丁)。這樣，我們的發(fā)現(xiàn)可能有助于保護(hù)人類(lèi)免受潛在的蚊子感染。”
另一方面，IR8a途徑也可以用來(lái)設(shè)計(jì)新的蚊子引誘劑，他補(bǔ)充說(shuō)。使蚊子進(jìn)入人類(lèi)的陷阱。
這篇文章的靈感來(lái)源于DeGennaro之前在洛克菲勒大學(xué)Leslie Vosshall實(shí)驗(yàn)室的博士后工作，研究小組在那里銷(xiāo)毀了另一種叫做Orco的嗅覺(jué)，并觀察了它如何改變蚊子的行為。
誠(chéng)建除四害白蟻防治了解到在之前的研究中，他們發(fā)現(xiàn)這些蚊子很難分辨人類(lèi)和其他動(dòng)物的區(qū)別。蚊子也對(duì)花蜜和鹿茸失去了興趣。但它們?nèi)匀槐患棺祫?dòng)物所吸引，包括人類(lèi)。這意味著還有更多的受體有待發(fā)現(xiàn)。
在這項(xiàng)新的研究中，DeGennaro和他的同事研究了一系列由觸角表達(dá)的離子受體，特別是Ir8a。他們使用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)摧毀了埃及伊蚊的Ir8a。然后測(cè)試了共感受器對(duì)人類(lèi)氣味檢測(cè)的相對(duì)貢獻(xiàn)，以及它與以前認(rèn)為參與伊蚊尋找行為的其他嗅覺(jué)受體途徑的遺傳相互作用。
研究表明，攜帶Ir8a突變的蚊子不會(huì)被乳酸吸引，也無(wú)法檢測(cè)到人類(lèi)氣味中的其他酸性成分。與野生型對(duì)照組相比，在膜供血試驗(yàn)中，Ir8a突變體對(duì)人的氣味反應(yīng)較弱，但對(duì)熱和二氧化碳反應(yīng)較弱。在另一組實(shí)驗(yàn)中，Ir8a突變體對(duì)人類(lèi)及其氣味的敏感度也低于野生型。
他們的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步表明，不同受體之間的遺傳相互作用是重要的，二氧化碳使蚊子對(duì)人類(lèi)氣味敏感。它們還強(qiáng)調(diào)了檢測(cè)人體酸揮發(fā)物對(duì)昆蟲(chóng)捕食人類(lèi)能力的重要性。
“Ir8a表型不受二氧化碳的調(diào)節(jié)，但需要二氧化碳受體發(fā)揮作用，”DeGennaro解釋說(shuō)這表明，二氧化碳是xxIr8a對(duì)人類(lèi)氣味中酸性揮發(fā)物的反應(yīng)所必需的，但不足以拯救突變表型。研究有力地表明，Ir8a是蚊子檢測(cè)宿主系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。”
DeGennaro說(shuō)，這項(xiàng)新的研究是開(kāi)發(fā)一種拯救生命的“香水”以保護(hù)人類(lèi)免受蚊蟲(chóng)叮咬的重要一步。
“如果我們阻止蚊子叮咬，諸如登革熱、黃熱病、茲卡病和瘧疾等疾病的傳播將被阻止，”DeGennaro說(shuō)。“為了找到預(yù)防蚊蟲(chóng)叮咬的新方法，我們需要重點(diǎn)研究蚊蟲(chóng)行為的分子基礎(chǔ)。” http://m.zmytech.cn/