Aedes aegypti jest nosicielem żółtej febry oraz dengi, które występują u ludzi i małp w strefie subtropikalnej i tropikalnej, a także chorób chikungunya i Zika. Choroby te są przyczyną wielu zgonów, problemów systemu opieki zdrowotnej i ogromnych strat finansowych.

Nowe badania prowadzone przez naukowców z University of Washington (UW) we współpracy z University of California w Santa Barbara i niemieckim uniwersytetem we Freiburgu wskazują, że komary te – po wykryciu dwutlenku węgla, który wydychamy – lecą w kierunku określonych kolorów, w tym czerwonego, pomarańczowego, czarnego i niebieskozielonego. Ignorują inne kolory, takie jak zielony, fioletowy, niebieski i biały. Naukowcy uważają, że te odkrycia pomagają wyjaśnić, w jaki sposób komary znajdują żywicieli: ponieważ ludzka skóra, niezależnie od ogólnej pigmentacji, wysyła do ich oczu silny, czerwono-pomarańczowy „sygnał”.

„Wydaje się, że komary wykorzystują zapachy, aby pomóc im rozpoznać to, co znajduje się w pobliżu, jako żywiciela do ugryzienia” – powiedział Jeffrey Riffell, profesor biologii UW. „Kiedy wyczuwają określone związki, takie jak CO2 z naszego oddechu, zapach ten stymuluje oczy do wyszukiwania określonych kolorów i innych wzorów wizualnych, które są związane z potencjalnym gospodarzem, i kierują się do niego”.

Wiedza o tym, które kolory przyciągają głodne komary, a które nie, może pomóc w zaprojektowaniu lepszych środków odstraszających, pułapek i innych metod zwalczania komarów.

„Jednym z najczęściej zadawanych pytań jest: „Co mogę zrobić, aby powstrzymać komary przed ugryzieniem mnie?” – zaznaczył prof. Riffell. - „Kiedyś mówiłem, że istnieją trzy główne wskazówki, które przyciągają komary: oddech, pot i temperatura skóry. W tym badaniu znaleźliśmy czwartą wskazówkę: kolor czerwony, który można znaleźć nie tylko na ubraniach, ale także w skórze każdego człowieka. Odcień skóry nie ma znaczenia; wszyscy emitujemy czerwień. Odfiltrowanie tych atrakcyjnych kolorów na naszej skórze lub noszenie ubrań, które unikają tych kolorów, może być innym sposobem zapobiegania ugryzieniom komarów”.

Naukowcy śledzili zachowanie samic Aedes aegypti, którym przedstawiano różne rodzaje wizualnych i zapachowych wskazówek. U wszystkich gatunków komarów tylko samice piją krew, a ukąszenia A. aegypti mogą przenosić dengę, żółtą febrę, choroby chikungunya i Zika. Badacze śledzili poszczególne komary w miniaturowych komorach testowych, do których rozpylali określone zapachy i prezentowali różne rodzaje wzorów wizualnych - takie jak kolorowa kropka lub ludzka ręka.

Bez żadnego bodźca zapachowego komary w dużej mierze ignorowały kropkę na dnie komory, niezależnie od koloru. Po wpuszczeniu CO2 do komory komary nadal ignorowały kropkę, jeśli była zielona, niebieska lub fioletowa. Ale jeśli była czerwona, pomarańczowa, czarna lub błękitna, samice leciały w jej kierunku.

Ludzie nie mogą wyczuć CO2, gazu wydychanego przez nas i inne zwierzęta z każdym oddechem, ale komary mogą. Wcześniejsze badania zespołu Riffella i innych grup wykazały, że wywęszenie CO2 zwiększa poziom aktywności samic komarów – przeszukują przestrzeń wokół nich, prawdopodobnie w poszukiwaniu żywiciela. Eksperymenty z kolorowymi kropkami wykazały, że po zwęszeniu CO2 oczy tych komarów preferują określone długości fal w widmie wizualnym.

„Wyobraź sobie, że jesteś na chodniku i czujesz zapach ciasta i cynamonu” – powiedział Riffell. - „To prawdopodobnie znak, że w pobliżu jest piekarnia i możesz zacząć jej szukać. Tutaj zaczęliśmy się uczyć, jakich elementów wizualnych szukają komary po powąchaniu własnej wersji 'piekarni'”.

Ludzie widzą różne długości fal światła jako odrębne kolory: na przykład 650 nanometrów jako czerwony, podczas gdy fale o długości 450 nanometrów wyglądają na niebieskie. Naukowcy nie wiedzą, czy komary postrzegają kolory w taki sam sposób. Jednak większość kolorów preferowanych przez komary po wąchaniu CO2 – pomarańczowy, czerwony i czarny – odpowiada dłuższym falom świetlnym. Skóra ludzka, niezależnie od pigmentacji, również emituje sygnał o dużej długości fali w zakresie czerwono-pomarańczowym.

Kiedy zespół Riffella powtórzył eksperymenty w komorze z kartami pigmentacyjnymi ludzkiej będącymi odpowiednikiem barwy skóry – lub gołą ręką badacza – komary ponownie poleciały w kierunku bodźca wzrokowego dopiero po rozpyleniu CO2 do komory. Jeśli naukowcy używali filtrów do usuwania sygnałów o długich falach lub zakładali rękawice w kolorze zielonym, komary które poczuły CO2 nie leciały już w kierunku bodźca.

Preferencje samic dla kolorów czerwono-pomarańczowych determinują geny. Komary ze zmutowaną kopią genu potrzebnego do wyczuwania CO2 nie wykazywały już preferencji kolorystycznych w komorze testowej. Inny szczep zmutowanych komarów, które nie mogły już "widzieć" długich fal światła, był "daltonistą" w obecności CO2.

Potrzebne są dalsze badania, aby określić, w jaki sposób inne wizualne i zapachowe bodźce – takie jak wydzieliny skórne – pomagają komarom w namierzaniu potencjalnych żywicieli z bliskiej odległości. Inne gatunki komarów mogą również mieć inne preferencje kolorystyczne, w zależności od preferowanych gatunków żywicieli. (PAP)

Paweł Wernicki

pmw/ zan/