Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara dokonali nowego odkrycia w dziedzinie biologii komarów, ujawniając, że te niewielkie owady posiadają dodatkową zdolność sensoryczną: wykrywanie podczerwieni.

Odkrycie to, opublikowane w czasopiśmie Nature, rzuca nowe światło na sposób, w jaki komary, a w szczególności przenoszący choroby gatunek Aedes aegypti, lokalizują swoich ludzkich żywicieli.

Zespół pod przewodnictwem profesora Craiga Montella oraz badaczy Nicolasa DeBeaubiena i Avinasha Chandela odkrył, że komary potrafią wykrywać termiczne promieniowanie podczerwone emitowane przez zwierzęta stałocieplne. Ta zdolność znacząco wzmacnia ich zachowanie polegające na poszukiwaniu żywiciela, skutecznie podwajając ich aktywność w połączeniu z innymi znanymi wskazówkami, takimi jak CO2 i ludzki zapach.

Badanie wykazało, że komary potrafią wykrywać promieniowanie podczerwone pochodzące ze źródła o temperaturze zbliżonej do temperatury ludzkiej skóry (34°C) z odległości do 70 cm (2,5 stopy).

Ten nowo odkryty zmysł uzupełnia posiadany już arsenał narzędzi sensorycznych, obejmujący wykrywanie CO2, rozpoznawanie zapachów, widzenie oraz wrażliwość na ciepło konwekcyjne i wilgotność.

Co ciekawe, badacze zidentyfikowali lokalizację i mechanizm tego detektora podczerwieni. Na czubku czułek komara znajdują się specjalistyczne struktury typu peg-in-pit, które są wyjątkowo przystosowane do wykrywania promieniowania podczerwonego.

Struktury te zawierają wrażliwe na temperaturę białko o nazwie TRPA1, które działa jako główny czujnik wykrywający zmiany termiczne wywołane promieniowaniem podczerwonym.

Dalsze badania ujawniły udział dwóch białek rodopsyny, Op1 i Op2, w zwiększaniu czułości systemu detekcji podczerwieni. Te białka, zwykle związane z detekcją światła, działają w połączeniu z TRPA1, aby rozszerzyć zakres i czułość możliwości wykrywania podczerwieni przez komara.

To odkrycie ma istotne znaczenie dla zdrowia publicznego, szczególnie w regionach, w których powszechne są choroby przenoszone przez komary, takie jak denga, żółta febra i Zika. Biorąc pod uwagę, że połowa populacji świata jest zagrożona, a około miliard ludzi co roku zaraża się chorobami przenoszonymi przez komary, badania te otwierają nowe możliwości strategii kontroli komarów.

Wyniki mogą doprowadzić do udoskonalenia konstrukcji pułapek na komary poprzez włączenie źródeł podczerwieni termicznej, które naśladują temperaturę ludzkiego ciała. Ponadto badania wyjaśniają, dlaczego luźne ubrania są skuteczne w zapobieganiu ukąszeniom komarów, ponieważ rozpraszają promieniowanie podczerwone między skórą a tkaniną.

W miarę jak zmiany klimatyczne i globalne podróże poszerzają zasięg komarów Aedes aegypti na nowe regiony, w tym części Stanów Zjednoczonych, zrozumienie mechanizmów poszukiwania przez nie żywiciela staje się coraz ważniejsze.

Badanie to nie tylko poszerza naszą wiedzę na temat biologii komarów, ale także oferuje nowe, potencjalne sposoby walki z rozprzestrzenianiem się chorób przenoszonych przez komary.

Praca zespołu badawczego podkreśla złożoność układu sensorycznego komarów i wskazuje na potrzebę dalszych badań naukowych w walce z tymi małymi, lecz śmiertelnie niebezpiecznymi owadami.

W miarę jak odkrywamy coraz więcej tajemnic dotyczących zachowań komarów, jesteśmy coraz bliżej opracowania skuteczniejszych strategii ochrony zdrowia ludzi na całym świecie.