Țânțarii sugători de sânge folosesc mai multe senzori pentru a se orienta către un animal sau un corp uman: dioxidul de carbon expirat de țintă, silueta sau mirosul acesteia, și dacă se apropie foarte mult, căldura pielii. Acum, cercetătorii au descoperit un alt indiciu utilizat de insecte: radiația infraroșie, care le permite să detecteze căldura corpului de la distanțe mai mari decât se credea anterior.
Studiul ne oferă o idee mai bună despre modul în care țânțarii ne găsesc, spune Claudio Lazzari, fiziolog comportamental care studiază aceste insecte, la Universitatea din Tours, implicat în cercetare. Spune că astfel de descoperiri ar putea duce la dezvoltarea de noi strategii de control al țânțarilor: "Cu cât știm mai multe despre dușmanii noștri, cu atât este mai probabil să putem lupta împotriva lor."
Cercetătorii știu de mult timp că țânțarii pot simți căldura organismelor cu sânge cald, care le este transferată prin curenții de aer. Dar acest semnal funcționează doar la o distanță foarte mică - până la 10 centimetri de piele. Încă din anii 1950, experții au încercat să afle dacă țânțarii purtători ai virusurilor care cauzează Aedes aegypti, dengue, Zika și alte boli, s-ar putea baza și pe o anumită formă de detectare în infraroșu. Dar aceste experimente și cele ulterioare, inclusiv cele efectuate de grupul lui Lazzari, nu au avut succes.
În aceste studii, cercetătorii au testat izolat răspunsul țânțarilor la radiațiile infraroșii. Dar, în ultimul deceniu, cercetările au arătat că insectele integrează mai multe semnale diferite pentru a găsi sursa de sânge. Craig Montell, neurolog la Universitatea din California, și colegii săi au speculat că radiațiile infraroșii singure ar putea fi un indiciu inutil, dar poate combinate cu mirosul și dioxidul de carbon, ar putea fi un avantaj pentru A. aegypti .
Echipa a aclimatizat mai întâi țânțarii timp de o zi într-o cușcă specială din plasă. Apoi au instalat două plăci termoelectrice de 10 x 10 cm una lângă alta în fața cuștii și s-au asigurat că curenții de aer nu introduc căldură în cușcă. Una dintre plăci a emis radiații infraroșii caracteristice corpului uman, cealaltă nu. Cercetătorii au filmat comportamentul insectelor de căutare a sângelui, obiceiul lor de a se plimba de-a lungul ochiurilor de plasă ale cuștii în apropierea plăcilor și de a "sonda" venele, explică Montell.
Atunci când radiațiile infraroșii erau singurul semnal pe care îl primeau, țânțarii aveau un comportament foarte slab de căutare a sângelui. Cu toate acestea, atunci când cercetătorii au introdus alți stimuli în cuști - dioxid de carbon echivalent cu cantitatea de aer expirat și mirosul de piele de pe o mănușă folosită - prezența radiațiilor infraroșii a dublat șansele ca țânțarii să aterizeze pe plasa potrivită pentru a căuta o venă. Radiațiile infraroșii pot determina comportamentul țânțarilor de la o distanță de până la 70 de centimetri, conform unui studiu care tocmai a fost publicat în Nature .
Echipa lui Montell a investigat și modul în care țânțarii percep radiațiile infraroșii. Se știe că neuronii care poartă receptori sensibili la căldură sunt localizați la vârful tentaculelor lor asemănătoare antenelor. Îndepărtarea acestor celule a împiedicat insectele să prefere plăcile care emit radiații infraroșii. Cercetătorii atribuie un rol deosebit de important TRPA1, un canal al membranei celulare sensibil la căldură din acești neuroni. Țânțarii lipsiți de TRPA1 au fost indiferenți la radiație.
Se știe deja că TRPA acționează ca un senzor infraroșu la șerpi. De asemenea, pare clar din constatările anterioare că atât țânțarii, cât și muștele de oțet sunt foarte sensibile la căldura transportată de curenții convectivi prin acești receptori, notează Elena Gracheva, neurofiziolog la Universitatea Yale. Dar studiile anterioare nu au arătat că acestea detectează și căldura radiantă. Cercetătorii au descoperit și că proteinele numite opsin, care se găsesc la vârful tentaculelor țânțarilor, pot detecta căldura radiantă. Ei cred că opsinele pot amplifica semnalele infraroșii primite.
Experții speră să transforme într-o zi funcționalitatea lor nou descoperită într-o armă împotriva insectelor. Montell are deja o idee practică: în locurile în care există mulți țânțari, ar fi mai bine să purtați haine izolante termic care reduc radiațiile infraroșii provenite de la corpul dumneavoastră.
