CZŁOWIEK I BIOSFERA

Jak krwiożercze komary polują na ludzi?

Białko w czułkach komara egipskiego (Aedes aegypti) pozwala na wykrycie kwasu mlekowego, którym pachnie ludzka skóra.

Badacze doszli do wniosku, że komar egipski za pomocą pewnego białka potrafi wytropić ludzki pot, a dokładnie kwas mlekowy w nim zawarty. Odkryli, że ten gatunek komara w swoich czułkach posiada cząsteczkę białka zdolną wyłapywać zapachy. Jeżeli zostanie ona zablokowana, może to spowodować dezorientację owada, czy przyszła ofiara jest człowiekiem.

Komary to najbardziej śmiercionośne zwierzęta na świecie. Komar egipski roznosi wirusy żółtej febry i wirus dengi powodujący gorączkę krwotoczną. Zdecydowanie gustuje w ludzkiej krwi.  Ludzka skóra i mikroorganizmy, których jest siedliskiem, rozsiewają o wiele więcej kwasu mlekowego niż inne kręgowce – genetyk Matthew DeGennaro z Florida International University w Miami. – Badacze o lat 60-tych głowią się, czy kwas mlekowy to wskazówka do odkrycia, jak komary egipskie są zdolne dostać się do człowieka.

Owady rozwinęły zdolność wykrywania zapachu odmiennie od kręgowców – w wersji „bardziej złożonej” – mówi DeGennaro. Komary opierają się na trzech rodzinach białek, które pozwalają wyczuwać zapachy zapachów. Mają one nakładające się zdolności do identyfikowania grup związków chemicznych w powietrzu. Białka zwane receptorami jonotropowymi, które obejmują IR8a, celują w kwasy. Podczas polowań komary łączą wskazówki chemiczne z innymi informacjami, takimi jak ciepło atmosferyczne, wilgoć i widok czegoś do przegryzienia.

Szereg eksperymentów dowodzi, że białko zwane IR8a na czułkach insektów jest jedną z ważnych cząsteczek biorących udział w wykrywaniu kwasu mlekowego, składnika ludzkiego potu. Rola IR8a w wykrywaniu śladów kwasów w powietrzu w jakimś stopniu została ujawniona na podstawie zachowania zmutowanych komarów. Mutanci z niepracującym IR8a, ale z innymi nienaruszonymi zdolnościami, byli o połowę mniej skłonni do osiedlenia się na ludzkiej ramieniu lub splamionej potem skarpecie w porównaniu do normalnych komarów.

Dodatkowo w obserwacjach zastosowano dodatkowy czynnik – dwutlenek węgla. Jeżeli brakowało tej pobudki, insekty nie przyciągał już tak wyraźnie ani miód (związany nektarem kwiatowym) ani ciało ludzkie. Natomiast w obecności tego związku komary z mutacją mocno interesowały się żywicielami  zarówno ludzkimi jak i zwierzęcymi bez wykazywania szczególnych preferencji. DeGennaro nazywa dwutlenek węgla “kawą dla komarów,” która pobudza je do pracy w poszukiwaniu żywiciela.

Biorąc pod uwagę rosnący poziom dwutlenku węgla w naszym środowisku oraz najnowsze badania Uniwersytetu Gorgetown w Waszyngtonie na temat zmian temperatur na całym świecie jawi się przed nami apokaliptyczna wizja dla regionów, które do tej pory nie były nękane chorobami tropikalnymi: do końca tego wieku co najmniej miliard nowych ludzi może być narażonych na atak komarów przenoszących choroby z powodu globalnego ocieplenia.  To niebezpieczeństwo grozi również ludziom zamieszkującym obszary nieprzyjaznych dla życia komarów, bowiem sam wirus dengi szybko rozprzestrzenia się w sprzyjających warunkach, choćby trwały tylko chwilę.

Tytułowy komar egipski oprócz wymienionych wcześniej chorób jest odpowiedzialny za roznoszenie wirusów chikunguyna i Zika, a także kolejnych kilkunastu patogenów, które mogą stanowić ogromne zagrożenie w ciągu najbliższych 50 lat. Stanie przed nim Europa, Północna Afryka czy wysoko położone obszary tropików, dotychczas zbyt zimne do rozwoju wirusów.  Z drugiej strony, jeżeli zmiany klimatyczne będą bardzo poważne, w zachodniej Afryce i południowo-wschodniej Azji może stać się zbyt gorąco dla komarów. To kolejny raz dowodzi, że konsekwencje naszych działań na rodzimej planecie odbija się nam czkawka.

„Zmiany klimatu to największe i najbardziej rozległe zagrożenie światowego bezpieczeństwa zdrowia” – mówi Colin J. Carlson z Uniwersytetu Georgetown. – „Komary to tylko część wyzwania, jakie stawia przed nami to zjawisko. Jednak po epidemii Zika w Brazylii w 2015 roku martwimy się, co jeszcze nas czeka”. W najnowszych badaniach odkrywamy tajemnicę przyrody, jednak efekty naszych destrukcyjnych zachowań kroczą za nami jak cień.

Źródło: PLOS, Nature Grafika: Getty Images

Przeczytaj także

Niektóre pająki produkują mleko. I to bardziej odżywcze niż krowie

Alan O. Grinde

Jogurt przed snem. Idealna przekąska!

Alan O. Grinde

Aktywność fizyczna zwalcza depresję

Anna Śnieżyńska

Co powoduje niesamowity zapach świata po deszczu?

Alan O. Grinde

Testy krwi nie zatrzymają genowych oszustów

Alan O. Grinde

Potencjalne przyczyny nieskutecznego odchudzania

Anna Śnieżyńska