Биологи предлагают обмануть обонятельный рецептор комаров при помощи химических веществ. Они блокируют чувствительный к углекислому газу рецептор и не дают кровососу найти человеческое тело.
Новый способ защиты от комаров предложили ученые Калифорнийского университета в Риверсайде (University of California, Riverside). Команда под руководством профессора энтомологии Анандасакара Рэя (Anandasankar Ray) выявила вещества, которые не дают комарам чувствовать углекислый газ. Лишенный обоняния, комар дезориентируется в пространстве и не может найти человека.
Как известно, именно углекислый газ, выделяемой кожей теплокровных животных, притягивает кровососов. Комары ощущают его микроскопические количества в воздухе благодаря особым рецепторам на тонких, похожих на антенны придатках -- максиллах. В состав рецептора входит сенсорный обонятельный нейрон, который ловит молекулы СО2 и реагирует пачкой электрических импульсов. Этот сигнал доходит до мозга и направляет комара на тело жертвы.
Биохимический механизм восприятия СО2 и передачи сигнала один и тот же у комаров разных видов и даже у дрозофилы, которой он помогает находить гниющие фрукты.
Обманки для комаров
Ученые раскрыли этот механизм и выявили три класса веществ, которые могут его испортить.
1) Ингибиторы: молекулы пахучих веществ, которые подавляют работу комариного рецептора (например, гексанол, бутанал);
2) Имитаторы: молекулы пахучих веществ, которые мимикрируют под СО2 , взаимодействуя с тем же рецептором, и тем самым привлекают комаров (2-бутанон);
3) Ослепители: молекулы пахучих веществ, которые вызывают сверхдлинную активацию рецептора и тем самым «ослепляют» комара и на некоторое время выключают его из игры (2,3-бутандион).
Проверка в деле
Вещества исследователи тестировали на трех видов комаров, передающих опасные инфекции: Anopheles gambiae (передает малярию), Aedes aegypti (передает лихорадку Денге и желтую лихорадку), and Culex quinquefasciatus (передает лихорадку Западного Нила).
В большой теплице находились источники СО2 в виде домиков. В теплицу выпускали комаров, которые устремлялись к домикам на запах. Но когда в эту же теплицу поместили источники веществ-ингибиторов или имитаторов, насекомые сбивались с пути и не долетали до цели. Вещества третьей группы («ослепители») выбивали комаров из строя, но ненадолго, на несколько минут.
«Эти вещества переспективны для разработки новых средств защиты человека от комаров, нового поколения репеллентов и ловушек, -- считает Рэй. – Они работают даже в малой концентрации, и их применение поможет справиться с опасными инфекциями, которые передаются комарами».
Сегодня разработаны ловушки, которые используют углекислый газ в качестве приманки для комаров. Но эти приборы должны быть сопряжены с источником СО2 (например, с баллончиком), а значит, они не могут стать портативными. Пахучие молекулы – имитаторы и ингибиторы, позволяют конструировать маленькие и дешевые ловушки – это особенно важно для развивающихся стран. Их можно будет легко и массово использовать в местах скопления комаров.
О новом способе обмана комаров ученые написали в Nature
