Se sabe que los mosquitos hembras dependen de una variedad de información sensorial para encontrar personas que piquen, captando dióxido de carbono, olor corporal, calor, humedad y señales visuales. Ahora los investigadores informan en la revista Biología actual el 28 de marzo descubrieron cómo los mosquitos se contagian de los volátiles ácidos que se encuentran en el sudor humano.
Los investigadores descubrieron que la clave es un coreceptor olfativo conocido como Ir8a. Los mosquitos que carecen de una versión funcional del gen Ir8a se sentían mucho menos atraídos por las personas. Los hallazgos potencialmente sugieren nuevos enfoques para diseñar repelentes de mosquitos nuevos y mejorados.
"La eliminación de la función de Ir8a elimina aproximadamente el 50 por ciento de la actividad de búsqueda de huésped", dice el autor principal Matthew DeGennaro, investigador de neurobiología de mosquitos en la Universidad Internacional de Florida en Miami. "Se podrían encontrar olores que enmascaran la vía IR8a que podrían mejorar laeficacia de los repelentes actuales como DEET o picaridin. De esta manera, nuestro descubrimiento puede ayudar a que las personas desaparezcan como posibles huéspedes de mosquitos ".
Por otro lado, la vía Ir8a también podría usarse para diseñar nuevos atrayentes de mosquitos, agrega. Esos atrayentes podrían atraer a los mosquitos lejos de las personas y ponerlos en trampas.
La inspiración para el nuevo trabajo provino del trabajo previo que DeGennaro realizó como estudiante posdoctoral en el laboratorio de Leslie Vosshall en la Universidad Rockefeller. En esos estudios, el equipo interrumpió otro coreceptor olfativo, llamado Orco, y observó cómo cambiaban los mosquitos 'comportamiento.
Descubrieron que esos mosquitos tenían más problemas para distinguir la diferencia entre las personas y otros animales. Los mosquitos también perdieron su interés en el néctar y su aversión al DEET. Pero todavía se sentían atraídos por los animales vertebrados, incluidas las personas. Eso significaba que habíamás receptores aún por encontrar.
En el nuevo estudio, DeGennaro y sus colegas buscaron otro grupo de receptores ampliamente conocidos como receptores ionotrópicos y específicamente Ir8a, que se expresa en la antena. Utilizaron el sistema de edición de genes CRISPR / Cas9 para interrumpir Ir8a en mosquitos Aedes aegyptiLuego, probaron la contribución relativa del coreceptor en la detección de olores humanos y su interacción genética con otras vías receptoras olfativas que habían sido implicadas previamente en el comportamiento de búsqueda de hospedador Ae. Aegypti.
Los estudios muestran que los mosquitos que llevan una versión mutante de Ir8a no fueron atraídos por el ácido láctico y no pudieron detectar otros componentes ácidos del olor humano. En comparación con los controles de tipo salvaje en los ensayos de alimentación de sangre con membrana, los mutantes Ir8a mostraron una reducciónrespuestas al olor humano, pero no al calor o al CO 2 . Los mutantes Ir8a también respondieron menos a los humanos y al olor humano que los controles de tipo salvaje en otro conjunto de experimentos.
Sus hallazgos sugieren que las interacciones genéticas entre varios receptores son importantes, con CO 2 sensibilizando a los mosquitos a los olores humanos. También destacan la importancia de detectar los volátiles ácidos humanos en la capacidad de los insectos para cazar y alimentarse de humanos.
"El fenotipo Ir8a no fue modulado por el dióxido de carbono, pero requería la función del receptor de dióxido de carbono", explica DeGennaro. "Esto sugiere que el dióxido de carbono es necesario para activar la respuesta IR8a a los volátiles ácidos en el olor humano, pero no es suficientepara rescatar el fenotipo mutante. Nuestros resultados sugieren fuertemente que la detección del olor del huésped por IR8a es un componente indispensable del sistema de detección del huésped del mosquito ".
DeGennaro dice que su objetivo final es desarrollar un perfume que salve vidas para proteger a las personas de las picaduras de mosquitos, y este nuevo estudio es un paso importante en el camino.
"La transmisión de enfermedades como el dengue, la fiebre amarilla, el zika y la malaria puede bloquearse si evitamos que estos mosquitos nos piquen", dice DeGennaro. "Para encontrar nuevas soluciones para prevenir las picaduras de mosquitos, debemos centrarnos encomprender la base molecular del comportamiento de los mosquitos "
Los investigadores ahora esperan obtener una visión aún más detallada de la vía IR8a. A continuación, comenzarán los análisis químicos, utilizando los genes identificados para conducirlos a potenciales nuevos atrayentes y repelentes de mosquitos.
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