Cómo los mosquitos usan la química de tu cuerpo para escogerte para su próxima comida

Apr 26, 2023

Para desentrañar la antigua pregunta de por qué los mosquitos se comen a algunas personas vivas pero no a otras, los científicos construyeron una gran arena al aire libre en Zambia y canalizaron los olores de media docena de humanos que dormían en tiendas cercanas. Descubrieron que los mosquitos que transmiten la malaria, como los que transmiten la fiebre amarilla, se sienten atraídos por sustancias químicas específicas que se encuentran en la piel de las personas.

También identificaron a un individuo afortunado cuyo olor corporal distintivo parecía ser relativamente poco apetecible, abriendo una nueva vía en la búsqueda de formas de disuadir las mordeduras.

A corta distancia, los mosquitos usan señales visuales y calor corporal para buscar a sus presas. Pero cuando están fuera del alcance visual, que podría estar a unos pocos metros de distancia, se cree que rastrean el dióxido de carbono y otras sustancias químicas que se encuentran en el olor corporal y el aliento. La combinación precisa que los mosquitos encuentran más convincente sigue siendo un área de investigación activa.

Los experimentos con mosquitos generalmente se llevan a cabo en cajas relativamente pequeñas o túneles de viento libres de la cacofonía aromática del aire libre real. Pero tales experimentos tienden a imitar la toma de decisiones de los mosquitos a corta distancia. Así que los científicos construyeron un gran escenario para llegar a la raíz de los instintos de búsqueda de humanos de los mosquitos en la naturaleza.

"Me gusta pensar que es la perfumería para mosquitos más grande del mundo, donde pueden elegir el aroma que les gusta", dijo Conor McMeniman, profesor asistente de microbiología molecular e inmunología en el Instituto de Investigación de Malaria Johns Hopkins, que dirigió el estudio. publicado en la revista Current Biology.

Los mosquitos son los depredadores más letales de los humanos y transmiten enfermedades como la malaria, la fiebre amarilla y el dengue que matan a más de medio millón de personas cada año.

Anopheles gambiae, una de las especies que transmiten la malaria, es un cazador particularmente amenazante. Hay varias estimaciones de la distancia que vuelan los mosquitos, pero tienden a oscilar menos de media milla por día, según un estudio de África occidental. Por lo general, se alimentan alrededor de la medianoche, volando hacia los aleros abiertos de las casas de las personas. En Zambia, 2000 personas mueren de malaria cada año.

Encuentran alto número de mosquitos con mutación que resiste insecticidas

Para averiguar cómo estos mosquitos acechan a sus víctimas dormidas, los científicos construyeron un campo de pruebas al aire libre del tamaño de dos canchas de tenis, o 2000 veces el tamaño de un laboratorio típico. Dejaron que los mosquitos se aclimataran a su laboratorio al aire libre. Luego, los investigadores hicieron todo lo posible para evocar el estado de ánimo adecuado.

En las estaciones repartidas por la arena, los conductos de aire acondicionado entregaron el ramillete de diferentes humanos durmiendo en tiendas cercanas. En cada estación, los aromas canalizados impregnaban placas calientes calentadas a la temperatura del cuerpo humano, junto con bocanadas de dióxido de carbono.

Con una cámara infrarroja, los científicos observaron qué placas calientes se convirtieron en discotecas de mosquitos. Descubrieron que el calor y el dióxido de carbono no eran suficientes para atraer a los insectos sin el elemento adicional del olor corporal humano.

"Este estudio agrega mucho", dijo Leslie Vosshall, neurobióloga y directora científica del Instituto Médico Howard Hughes, cuyo laboratorio descubrió recientemente que la química de la piel determinó si las personas eran imanes de mosquitos para una especie diferente, Aedes aegypti, que transmite la fiebre amarilla. .

"Es un mosquito diferente, es un mosquito mucho más importante", dijo Vosshall sobre Anopheles gambiae. "Este mosquito mata órdenes de magnitud a más personas... es un verdadero depredador de humanos".

¿Eres un imán de mosquitos? Es por cómo hueles.

El estudio encontró que los mosquitos estaban particularmente sintonizados con las secreciones aceitosas que hidratan la piel y la protegen de los microbios. Los compuestos químicos llamados ácidos carboxílicos son un fuerte atractivo, tanto en el nuevo estudio como en el trabajo de Vosshall con Aedes aegypti.

Pero un individuo en el nuevo estudio era relativamente poco atractivo, encontraron los investigadores. Su aroma característico incluía una cantidad inusualmente baja de ácidos carboxílicos y altos niveles de eucaliptol, una sustancia que se encuentra en muchas plantas, lo que aumenta la posibilidad de que la dieta pueda desempeñar un papel, dijo McMeniman.

Ahora que los investigadores han demostrado que su campo de pruebas funciona, están planeando un experimento mucho más grande en el que enfrentarán a 120 personas dormidas entre sí en rondas de competencia de opción múltiple, para descubrir quién es irresistible para los mosquitos y quién no. .

Esperan descifrar qué combinación de sustancias químicas hace que una persona sea más atractiva que otras. También estudiarán la medida en que factores como la dieta o los microorganismos en la piel de las personas (el microbioma de la piel) influyen en su atractivo para los mosquitos. McMeniman también sueña con construir una instalación similar en los Estados Unidos para probar otras especies de mosquitos que propagan enfermedades y arruinan las barbacoas en los patios traseros.

Los conocimientos obtenidos de tales experimentos podrían conducir a nuevas formas de repeler a los mosquitos, tal vez alterando o enmascarando la química de la piel.

Pero la búsqueda de una explicación de por qué los mosquitos prefieren a algunos humanos a otros probablemente desafiará una respuesta simple. Experimentos anteriores encontraron que las mujeres embarazadas tienen más probabilidades de atraer mosquitos. Beber alcohol atrae a los mosquitos. El uso de ciertos tipos de jabón, incluso los que dejan un olor dominado por un químico conocido por repeler los mosquitos, paradójicamente aumenta el atractivo de las personas hacia los mosquitos.

"Lo que realmente le importa al mosquito no es el tipo de químico más abundante, son realmente esas interacciones químicas y abundancias relativas", dijo Clément Vinauger, profesor asistente de bioquímica en Virginia Tech. Recientemente probó cuatro jabones de uso común y descubrió que tres aumentaban el atractivo de los humanos para los mosquitos Aedes aegypti, mientras que uno, el gel de baño nativo de coco y vainilla, parecía disminuirlo, probablemente porque a los mosquitos no les gusta el aceite de coco.

"La respuesta corta es", dijo Vinauger, "es un problema complejo".