Komary są niepozornymi, ale niezwykle groźnymi stworzeniami, odpowiedzialnymi za przenoszenie wielu śmiertelnych chorób. Spośród nich szczególnie niebezpieczne są gatunki Aedes aegypti oraz Anopheles gambiae. Pierwszy z nich jest nosicielem wirusów powodujących dengę, żółtą febrę i Zika, a drugi przenosi pasożyty wywołujące malarię. Skala problemu jest ogromna – każdego roku na malarię umiera ponad 400 tysięcy osób, a liczba zakażeń sięga milionów.
Pełne zidentyfikowanie mechanizmów, które pozwalają komarom odnaleźć ludzkiego żywiciela, jest niesamowicie ważne dla opracowania skutecznych metod walki z nimi. Od dawna wiadomo, że owady te korzystają z różnych bodźców: identyfikują m.in. zapach, ciepłotę ciała czy dwutlenek węgla wydychany przez swoją ofiarę. Najnowsze badania zespołu naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara wykazały, że komary mają jeszcze jeden, dotąd nieznany — choć znajdujący się w sferze spekulacji — zmysł: zdolność wykrywania promieniowania podczerwonego.
Promieniowanie podczerwone to w uproszczeniu możliwa do wykrycia z odległości "reprezentacja" energii cieplnej emitowanej przez ciała o temperaturze wyższej od otoczenia. Ludzka skóra jest jednym z takich źródeł, emitując promieniowanie właśnie w spektrum podczerwieni, co okazuje się być niezwykle atrakcyjne dla komarów. Badacze odkryli, że dodanie tego bodźca do zestawu już znanych, zapachu i CO2, znacznie zwiększa aktywność komarów w poszukiwaniu żywiciela. Eksperymenty wykazały, że promieniowanie podczerwone jest w stanie zwabić komary z odległości nawet 70 centymetrów.
Przeprowadzone badania skupiły się na samicach komarów (pamiętajcie: kłują jedynie samice, samce pożywiają się nektarem), które umieszczono w specjalnych klatkach, w dwóch strefach wystawionych na ludzkie zapachy i CO2. Jedna ze stref była dodatkowo wzbogacona o promieniowanie podczerwone podobne do tego emitowanego przez ludzką skórę (ok. 34 st. C.) Wyniki eksperymentu były jednoznaczne – owady były znacznie bardziej aktywne w strefie z promieniowaniem podczerwonym, co potwierdziło przypuszczenia naukowców.
Zdolność komarów do wykrywania promieniowania podczerwonego wynika z obecności specjalnych neuronów zlokalizowanych na końcówkach ich czułków. Neurony te zawierają białko TRPA1, które reaguje na zmiany temperatury. Co ciekawe, wcześniejsze badania wykazały, że białka te są również zaangażowane w detekcję innych bodźców, chodzi tutaj o smak i temperaturę. Zespół z UCSB odkrył, że neurony te z powodzeniem mogą wykrywać promieniowanie podczerwone, co rzecz jasna zwiększa precyzję komarów w namierzaniu swoich ofiar.
Okazało się ponadto, że komary pozbawione funkcjonalnego genu kodującego białko TRPA1 tracą zdolność do wykrywania promieniowania podczerwonego, co wskazuje na kluczową rolę tego białka w całym procesie. Niemniej, sam TRPA1 nie jest wystarczający do pełnego wyjaśnienia zdolności komarów do wykrywania podczerwieni na większych odległościach. W eksperymentach wykazano, że dwie z dziesięciu rodopsyn (barwników światłoczułych obecnych w narządach wzroku) obecnych u komarów również odgrywają ważną rolę w tym procesie, zwiększając czułość na podczerwień.
Co z praktycznością tych odkryć? Wykorzystanie promieniowania podczerwonego w pułapkach na komary może znacznie zwiększyć ich skuteczność. Badania sugerują także, iż luźna odzież, która pozwala na rozproszenie promieniowania między skórą a tkaniną, może być skuteczniejsza w ochronie przed ukąszeniami. W ten sposób naukowcy dają nam okazję do opracowania nowych strategii ochrony przed komarami, co jest szczególnie ważne w kontekście zmian klimatycznych i globalizacji.
Komary są niewielkie, ale są niemałym problemem dla ochrony zdrowia. To, czego dowiadujemy się, daje nam nadzieję na to, że będziemy w stanie efektywniej walczyć z tymi — dosyć nielubianymi przez nas — istotami. Naukowcy nie próżnują i poszukują nowoczesnych metod może nie tyle walki z nimi, co zapobiegania ukąszeniom poprzez zmniejszenie częstotliwości ich interakcji z człowiekiem. A to już sporo.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
