Photo credit: iStock
Breng je je huid al in met insectenwerende middelen en steek je citronellakaarsen aan om muggen op afstand te houden? Deze inspanningen kunnen ze een tijdje op afstand houden, maar geen enkele oplossing is perfect omdat muggen zijn geëvolueerd om een drievoudige dreiging van visuele, olfactorische en thermische signalen te gebruiken om hun menselijke doelwitten te vinden, suggereert een nieuwe Caltech studie.
De studie verschijnt in de 17 juli online versie van het tijdschrift Current Biology.
Wanneer een volwassen vrouwelijke mug een bloedmaaltijd nodig heeft om haar jongen te voeden, gaat ze op zoek naar een gastheer – vaak een mens. Veel insecten, waaronder muggen, worden aangetrokken door de geur van het kooldioxide (CO2) gas dat mensen en andere dieren van nature uitademen. Maar muggen kunnen ook andere signalen oppikken die aangeven dat er een mens in de buurt is. Ze gebruiken hun gezichtsvermogen om een gastheer te vinden en thermische informatie om lichaamswarmte waar te nemen.
Om een menselijke gastheer te vinden, staan muggen voor de uitdagende taak om zintuiglijke signalen te integreren die gescheiden zijn in ruimte en tijd. Deze sensorische integratie gebeurt als gevolg van hun meervoudige strategie, die begint met het volgen van een CO2-pluim bovenwinds. Onderzoek van het Dickinson lab wijst uit dat muggen ook reageren op CO2 door visuele kenmerken te verkennen die ze anders negeren. Dit gedrag leidt hen naar potentiële gastheren, waar ze signalen zoals warmte gebruiken om een landingsplaats te vinden. Image credit: Lance Hayashida/Caltech
Muggen combineren deze informatie om de weg naar hun volgende maaltijd uit te stippelen.
Om uit te vinden hoe en wanneer de muggen elk type zintuiglijke informatie gebruiken, lieten de onderzoekers hongerige, gepaard vrouwtjesmuggen los in een windtunnel waarin verschillende zintuiglijke signalen onafhankelijk gecontroleerd konden worden. De onderzoekers injecteerden een CO2-pluim met hoge concentratie in de tunnel, die het signaal nabootste dat door de adem van een mens wordt opgewekt. In een reeks experimenten stelden zij vast dat de insecten werden aangetrokken door de CO2, die een indicator is van een nabije gastheer, en ook veel tijd zouden doorbrengen met zweven in de buurt van contrastrijke objecten controle-experimenten – denk: een persoon. In een andere reeks experimenten, om thermische factoren te testen, vonden de onderzoekers dat muggen worden aangetrokken door warmte.
Lees hier meer over hoe de onderzoekers aan hun resultaten kwamen
De informatie die uit al deze experimenten werd verzameld, stelde de onderzoekers in staat om een model te maken van hoe de mug zijn gastheer vindt over verschillende afstanden. Zij veronderstellen dat een mug op 10 tot 50 meter afstand de CO2-pluim van een gastheer ruikt. Als hij dichterbij vliegt – tot op 5 à 15 meter afstand – begint hij de gastheer te zien. Dan, geleid door visuele signalen die hem nog dichterbij brengen, kan de mug de lichaamswarmte van de gastheer waarnemen. Dit gebeurt op een afstand van minder dan een meter.
Michael Dickinson, hoogleraar bio-engineering aan het California Institute of Technology, is de hoofdonderzoeker van de studie. Dickinson zei:
Onze experimenten suggereren dat vrouwtjesmuggen dit op een nogal elegante manier doen bij het zoeken naar voedsel. Ze letten pas op visuele kenmerken nadat ze een geur hebben waargenomen die wijst op de aanwezigheid van een gastheer in de buurt. Dit zorgt ervoor dat ze hun tijd niet verdoen met het onderzoeken van valse doelen zoals rotsen en vegetatie. Onze volgende uitdaging is het blootleggen van de circuits in de hersenen die ervoor zorgen dat een geur de manier waarop ze op een visueel beeld reageren zo ingrijpend verandert.
De studie schetst een somber beeld voor mensen die muggenbeten hopen te vermijden. Aan het eind van het artikel merken de auteurs op:
Zelfs als het mogelijk zou zijn om je adem oneindig in te houden, zou een andere mens die in de buurt ademt, of enkele meters bovenwinds, een CO2-pluim creëren die muggen dicht genoeg bij je kan brengen zodat ze je visuele signatuur kunnen herkennen. De sterkste verdediging is daarom om onzichtbaar te worden, of op zijn minst visueel gecamoufleerd. Maar zelfs in dit geval kunnen muggen je nog steeds lokaliseren door de warmte van je lichaam te volgen… De onafhankelijke en iteratieve aard van de sensorisch-motorische reflexen maakt de gastheerzoekstrategie van muggen irritant robuust.
Vindt u EarthSky leuk? Meld u vandaag nog aan voor onze gratis dagelijkse nieuwsbrief! Volgens een Caltech-studie gebruiken muggen een drievoudige dreiging van visuele, olfactorische en thermische signalen om hun menselijke doelwitten te vinden.
Lees meer van CalTech
Het EarthSky-team vindt het geweldig om u dagelijks op de hoogte te houden van uw kosmos en wereld. We houden van uw foto’s en verwelkomen uw nieuwstips. Aarde, Ruimte, Menselijke Wereld, Vanavond.
