蚊子是如何闻到人体汗液的（以及防蚊新方法）

图片来源：ALEX WILD

众所周知，雌性蚊子靠一系列感官信号来寻找要叮咬的人，例如二氧化碳、体味、热量、水分和视觉信号等。

《Current Biology》杂志在3月28日发表了一篇文章，报道了蚊子如何识别人体汗液中的酸性挥发物。

关键是一种名叫Ir8a的嗅觉共感受器。研究人员发现，缺少Ir8a基因功能版本的蚊子被人类吸引到的机会小得多。这一发现为设计新的和改进驱蚊剂提供了新目标。

“去除Ir8a功能，可以消除大约50%的宿主寻找活动，”文章通讯作者、佛罗里达国际大学蚊子神经生物学研究员Matthew DeGennaro说。“掩盖IR8a通路气味可以增强如今的驱蚊剂（如DEET或派卡瑞丁）。这样，我们的发现可能有助于使人类远离蚊子的潜在侵扰。”

另一方面，IR8a途径也可以用来设计新的蚊子引诱剂，他补充道。使蚊子进入人类的陷阱。

这篇文章的灵感来自DeGennaro以前在洛克菲勒大学Leslie Vosshall实验室做博后时的工作，该课题小组破坏了另一种名为Orco的嗅觉共感受器，并观察它如何改变蚊子的行动。

在之前的研究中，他们发现那些蚊子更难粪便人与其他动物之间的区别。蚊子也失去了对花蜜的兴趣和对DEET的厌恶。但是，它们仍然会被包括人在内的脊椎动物吸引。这意味着，还有更多的受体有待发现。

在新研究中，DeGennaro和同事们研究了广泛的离子型受体，特别是触角所表达的Ir8a。他们利用CRISPR/Cas9基因编辑系统来破坏埃及伊蚊的Ir8a。然后测试了共感受器对人类气味检测中的相对贡献，以及它与其他嗅觉受体通路的遗传相互作用，这些通路以前被认为与伊蚊的宿主寻找行为有关。

研究表明，携带Ir8a突变型的蚊子不会被乳酸吸引，也无法检测出人类气味中的其他酸性成分。与膜血喂养试验中的野生型对照组相比，Ir8a突变型对人类气味的反应降低，但对热量和二氧化碳的反应不明显。另一组实验中，Ir8a突变型对人类和人类的气味的反应也不如野生型灵敏。

他们的发现进一步表明，不同受体之间的基因相互作用是重要的，二氧化碳使蚊子对人类的气味敏感。他们还强调了检测人类酸性挥发物对昆虫捕食人类的能力的重要性。

“Ir8a表型并非由二氧化碳调节，但需要二氧化碳受体有功能，”DeGennaro解释。“这表明二氧化碳是激活Ir8a对人类气味中的酸性挥发物的反应所必需的，但不足以挽救突变表型。我们的研究强烈表明，Ir8a是蚊子检测寄主系统不可或缺的组成部分。”

DeGennaro说，他们正在研发一种拯救生命的“香水”，以保护人类免受蚊虫叮咬，这项新研究是一个重要步骤。

“如果我们阻止了蚊子叮咬，诸如登革热、黄热病、寨卡和疟疾等疾病的传播就会被阻止，”DeGennaro说。“为了找到预防蚊虫叮咬的新方法，我们需要重点研究蚊虫行为的分子基础。”

接下来，他们将开始利用化学筛选，识别出有关潜在的新蚊子引诱剂和驱蚊剂的重点基因。

来源：生物通

原文检索：Aedes aegypti Mosquitoes Detect Acidic Volatiles Found in Human Odor Using the IR8a Pathway”