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有意思!蚊子如何闻到人类的汗味来实施叮咬行为?

2019-04-03 00:41:27生物谷A+

  众所周知,雌性蚊子会一系列感官信息来发现并叮咬人群,其会吸收二氧化碳、体味、热量、水分和视觉信号,近日,一项刊登在国际杂志Current Biology上的研究报告中,来自佛罗里达国际大学的科学家们通过研究阐明了蚊子捕捉人体汗液中酸性挥发物质的分子机制。

  关键是一种名为Ir8a的嗅觉共受体(olfactory coreceptor),缺少功能性Ir8a的蚊子往往不太可能会叮咬人,本文研究结果或能帮助设计出新型改进型的驱蚊器;研究者Matthew DeGennaro说道,移除Ir8a的功能可以消除大约50%蚊子寻求宿主的活动能力,掩盖IR8a通路的气味能够有效增强诸如驱蚊胺(DEET)或派卡瑞丁(Picaridin)等驱蚊剂的功效。从另一方面来讲,Ir8a通路也能帮助研究者涉及新型的蚊子引诱剂,这些引诱剂能够使蚊子远离人群并进入陷阱。

  研究者发现,这些蚊子或许很难有效区分人类和其它动物,此外其还会失去对花蜜的兴趣及对避蚊胺的厌恶,但其仍然会被包括人类在内的脊椎动物所吸引,这意味着还有更多的受体等待研究者去发现。这项研究中,研究者对另外一类名为亲离子受体(ionotropic receptors)的受体及特异性的Ir8a(在触角中进行表达)进行了研究,他们利用CRISPR/Cas9基因编辑系统阻断了雄性与雌性伊蚊中的Ir8a通路,随后检测共受体在人类气味检测中的相对贡献度及其与其它嗅觉感受器通路(参与到了伊蚊的宿主寻求行为中)的相互作用。

  研究结果表明,携带Ir8a突变体的蚊子并不会被乳酸所吸引,也无法检测人类气味中的其它酸性成分,相比膜式血液喂养测定试验中的野生型而言,Ir8a突变体的蚊子对人类气味的反应会降低(并非热量或二氧化碳),与另外一组野生型对照相比,Ir8a突变体对人类和人类机体气味的反应性均降低了。研究者DeGennaro解释道,Ir8a表型并不会被二氧化碳所调节,但其需要二氧化碳受体的功能,二氧化碳能够激活Ir8a对人类气味中酸性挥发物的反应,但却并不足以挽救突变的表型,我们的研究结果表明,通过Ir8a进行宿主气味的检测时蚊子机体宿主检测系统中非常重要的组成成分。

  后期研究人员希望能够深入研究开发出一种救命香水来避免人们被蚊子叮咬,如果我们能够阻断蚊子的叮咬,那么就能有效抑制多种疾病的传播,比如登革热黄热病、寨卡病毒和疟疾等,为了寻找预防蚊子叮咬的新方法,研究者还需要重点研究蚊子行为的分子机制;后期研究者将会对Ir8a通路进行深入研究,利用已经鉴别出的基因来开发新型的蚊子引诱剂和驱蚊剂等。

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