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Ti stai spalmando la pelle con repellenti per insetti e accendendo candele alla citronella per tenere lontane le zanzare? Questi sforzi possono tenerle a bada per un po’, ma nessuna soluzione è perfetta perché le zanzare si sono evolute per usare una tripla minaccia di spunti visivi, olfattivi e termici per individuare i loro obiettivi umani, come suggerisce un nuovo studio del Caltech.
Lo studio appare nella versione online del 17 luglio della rivista Current Biology.
Quando una zanzara femmina adulta ha bisogno di un pasto di sangue per alimentare i suoi piccoli, cerca un ospite – spesso un umano. Molti insetti, zanzare incluse, sono attratti dall’odore del gas di anidride carbonica (CO2) che gli esseri umani e altri animali esalano naturalmente. Tuttavia, le zanzare possono anche captare altri indizi che segnalano la presenza di un essere umano nelle vicinanze. Usano la loro visione per individuare un ospite e le informazioni sensoriali termiche per rilevare il calore corporeo.
Per trovare un ospite umano, le zanzare affrontano il difficile compito di integrare spunti sensoriali che sono separati nello spazio e nel tempo. Questa integrazione sensoriale avviene come risultato della loro strategia su più fronti, che inizia con l’inseguimento di un pennacchio di CO2 controvento. La ricerca del laboratorio Dickinson indica che le zanzare rispondono anche alla CO2 esplorando le caratteristiche visive che altrimenti ignorano. Questo comportamento le guida verso potenziali ospiti, dove usano spunti come il calore per individuare un sito di atterraggio. Image credit: Lance Hayashida/Caltech
Le zanzare combinano queste informazioni per tracciare il percorso verso il loro prossimo pasto.
Per scoprire come e quando le zanzare usano ogni tipo di informazione sensoriale, i ricercatori hanno rilasciato zanzare femmine affamate e accoppiate in una galleria del vento in cui diversi segnali sensoriali potevano essere controllati indipendentemente. I ricercatori hanno iniettato un pennacchio di CO2 ad alta concentrazione nel tunnel, imitando il segnale creato dal respiro di un essere umano. In serie di esperimenti, hanno trovato che gli insetti sono stati attratti dalla CO2, che è un indicatore di un ospite vicino, e sarebbe anche spendere un sacco di tempo in bilico vicino a oggetti ad alto contrasto controllo esperimenti – pensare: una persona. In un’altra serie di esperimenti, per testare i fattori termici, i ricercatori hanno scoperto che le zanzare sono attratte dal calore.
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Le informazioni raccolte da tutti questi esperimenti hanno permesso ai ricercatori di creare un modello di come la zanzara trova il suo ospite su diverse distanze. Essi ipotizzano che da 10 a 50 metri di distanza, una zanzara sente l’odore del pennacchio di CO2 di un ospite. Quando vola più vicino – entro 5-15 metri – comincia a vedere l’ospite. Poi, guidata da spunti visivi che la attirano ancora più vicino, la zanzara può percepire il calore del corpo dell’ospite. Questo avviene ad una distanza di meno di un metro.
Michael Dickinson, professore di bioingegneria al California Institute of Technology, è il ricercatore principale dello studio. Dickinson ha detto:
I nostri esperimenti suggeriscono che le zanzare femmina lo fanno in un modo piuttosto elegante quando cercano il cibo. Prestano attenzione alle caratteristiche visive solo dopo aver rilevato un odore che indica la presenza di un ospite nelle vicinanze. Questo aiuta a garantire che non perdano il loro tempo a indagare su falsi obiettivi come rocce e vegetazione. La nostra prossima sfida è scoprire i circuiti nel cervello che permettono a un odore di cambiare così profondamente il modo in cui rispondono a un’immagine visiva.
Lo studio dipinge un quadro fosco per coloro che sperano di evitare le punture di zanzara. Alla fine dell’articolo, gli autori notano:
Anche se fosse possibile trattenere il respiro all’infinito, un altro umano che respira nelle vicinanze, o diversi metri sopravento, creerebbe un pennacchio di CO2 che potrebbe portare le zanzare abbastanza vicino a voi che potrebbero bloccare la vostra firma visiva. La difesa più forte è quindi quella di diventare invisibili, o almeno visivamente mimetizzati. Anche in questo caso, tuttavia, le zanzare potrebbero ancora localizzarti tracciando la firma termica del tuo corpo. La natura indipendente e iterativa dei riflessi senso-motori rende la strategia di ricerca dell’ospite delle zanzare fastidiosamente robusta.
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In fondo: Secondo uno studio del Caltech, le zanzare usano una tripla minaccia di spunti visivi, olfattivi e termici per individuare i loro obiettivi umani.
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