Mosquito sensory organs

Weg met die muggenplagen

Onderzoekers hebben de geurstoffen ontdekt die mensen aantrekkelijk maken voor muggen, en een manier gevonden om de muggen in verwarring te brengen. Met deze resultaten kunnen effectievere antimuggenmiddelen gemaakt worden om gele koorts, dengue en malaria in te dammen.

6 februari 2012 door Anders Enevold Christensen

De mug is een van de gevaarlijkste dieren ter wereld, omdat hij in de tropen ziekteverwekkende micro-organismen bij zich draagt. Zo verspreidt hij malariaparasieten en de virussen die dengue en gele koorts veroorzaken. Elk jaar sterven zeker een miljoen mensen aan deze ziekten, vooral kinderen.

Al jaren proberen de bewoners van de tropen zich beter te beschermen tegen muggenbeten met klamboes, muggenbalsem en schadelijke chemicaliën die ze in hun huis rondsproeien. Maar hiermee kunnen ze de volhardende insecten niet helemaal op afstand houden.

De mug heeft namelijk een zeer geavanceerd reukvermogen, en het is al heel lang een mysterie hoe een mug uit alle geuren die er zijn precies die van zijn prooi eruit kan pikken. Onlangs zijn wetenschappers echter een stap dichter bij een antwoord op deze vraag gekomen, waardoor er nieuwe mogelijkheden ontstaan om de kleine bloedzuigers te bestrijden.

Muggen aangetrokken door CO2-wolken

Het reukorgaan van een mug bestaat uit honderden haarachtige structuren die op de steeksnuit, voelsprieten en maxillaire palpen bij de kaak zitten.

Elk haartje heeft zogeheten cpA-zenuwen, die de hersenen informeren als ze een geur waarnemen. De voelsprieten kunnen veel verschillende geuren oppikken, maar de maxillaire palpen registreren voornamelijk koolstofdioxide (CO2).

Warmte, vocht en vooral ook CO2 zijn essentieel voor de mug als hij op zoek is naar vers bloed. Mensen en andere zoogdieren verraden hun aanwezigheid voortdurend door het uitademen van CO2.

Door de wind worden deze vochtige gasdampen opgesplitst in een aantal CO2-wolken met daartussen zuivere lucht, en zelfs op grote afstand is de neus van een mug gevoelig voor de structuur van deze wolken. Als de cpA-zenuw de serie CO2-wolken opmerkt, verstuurt hij korte reeksen actiepotentialen, elektrische ontladingen, naar de hersenen van de mug. Zo weet deze dat er eten binnen handbereik is, en kan hij eropaf.

Malaria vaccination

Sommige geuren maskeren adem

Een Amerikaans onderzoeksteam van de University of California heeft uitgezocht of het reukorgaan van de mug zodanig te beïnvloeden is dat het insect geen CO2 meer ruikt. Men kwam op dat idee na het observeren van fruitvliegjes, die een vergelijkbaar reukmechanisme hebben.

Fruitvliegjes mijden CO2, omdat het voorkomt in een geurstof die ze uitscheiden om andere vliegjes op gevaar te attenderen. Toch worden ze sterk aangetrokken door rijp fruit, dat juist veel CO2 afgeeft. De verklaring van deze tegenstelling is dat rijp fruit tegelijk remmende stoffen produceert die de waarneming van CO2 door de vliegjes tegengaan.

Het team ontdekte dat de remmende geurstoffen de cpA-zenuwen blokkeren, waardoor ze geen signalen naar de hersenen sturen over de aanwezigheid van CO2 – bij fruitvliegjes én bij muggen.

Men onderzocht de structuur van deze remmende bestanddelen en trof meerdere chemische stoffen aan die cpA-zenuwen kunnen beïnvloeden. Zo doet de stof butanon het effect van CO2 na door een korte golf impulsen af te geven, gevolgd door een pauze, wat normaal duidt op CO2.

De stof butaandion daarentegen laat de cpA-zenuwen een constante, aanhoudende stroom signalen afgeven. De hersenen van de mug raken hierdoor overbelast, waardoor hij in de lucht geen CO2 meer waarneemt en het niet meer merkt als er mensen aanwezig zijn.

Feiten

Muggen zijn ziektedragers

Malaria: Elk jaar worden 250 miljoen mensen door muggen besmet. Dengue: Elk jaar worden 50 miljoen mensen door muggen besmet. Gele koorts: Elk jaar worden 200.000 mensen door muggen besmet.

Ruim een miljoen van deze mensen, veelal kinderen, komen jaarlijks om.

Thema

Bekijk ook ...

ONTVANG DE NIEUWSBRIEF VAN WETENSCHAP IN BEELD

Je ontvangt je gratis special, Onze extreme hersenen, als download zodra je je hebt aangemeld voor onze nieuwsbrief.

Ook gelezen

Niet gevonden wat je zocht? Zoek hier: