Maybaygiare.org

Blog Network

jak komary używają sześciu igieł do ssania krwi

naukowcy wciąż nie zorientowali się, co z ich lotnymi kwasami tłuszczowymi sprawia, że niektórzy ludzie są bardziej atrakcyjni dla komarów niż inni. Naukowcy niedawno odkryli, że gdy komar przebije skórę, jedna z sześciu igieł, zwanych labrum, używa receptorów na czubku, aby znaleźć naczynie krwionośne.

„receptory te reagowały na chemikalia we krwi”, powiedział biochemik UC Davis Walter Leal, którego laboratorium dokonało odkrycia. „Komary nie znajdują naczyń krwionośnych przypadkowo.”

zamiast tego chemikalia w naszej krwi unoszą się jak” bukiet zapachów”, który prowadzi — nieświadomie, ale na pewno — do naszego naczynia krwionośnego. Labrum następnie przebija naczynie i służy jako słoma.

doktorantka UC Davis Young-Moo Choo, w laboratorium Leala, odkryła receptor, rozcinając części ust komarów i testując je genetycznie. Choo ma nadzieję, że jego odkrycie tego receptora, zwanego 4EP, i odkrycie innych receptorów na obrąbku, pomoże firmom farmaceutycznym opracować nowe środki odstraszające komary.

„najpierw muszą znaleźć środek odstraszający receptory”, powiedział Choo. „Wtedy leczyliby nią ludzką skórę. Kiedy komar próbował przeniknąć przez skórę, smakował lub wąchał coś odpychającego i odleciał.”

naukowcy od dziesięcioleci próbują ustalić anatomię ukąszenia komara. Jest to zadanie utrudnione przez wyzwanie rozwarstwienia delikatnych paszczy komarów, które mają tendencję do rozpadania się w rękach początkujących. Choo przypisał swoje umiejętności rozbiorowe swoim doświadczeniom z użyciem pałeczek w ojczystej Korei Południowej. Wideo, potężne mikroskopy i analizy genetyczne pomogły naukowcom dowiedzieć się, jak działa system karmienia.

osłona ochronna zwana labium wygina się, gdy komar wpycha igły w ludzką skórę.
osłona ochronna zwana labium wygina się, gdy komar wpycha igły w ludzką skórę. (Josh Cassidy / KQED)

Kiedy komar przebija skórę, elastyczna wargopodobna osłona zwana labium przewija się i pozostaje na zewnątrz, gdy wpycha sześć igłowych części, które naukowcy nazywają styletami.

dwie z tych igieł, zwane szczękami, mają małe zęby. Komar używa ich do przebijania skóry. Są tak ostre, że ledwo czujesz, jak komar cię gryzie.

„są jak wiertła”, powiedział Leal.

kolejny zestaw igieł, żuchwy, przytrzymuje tkanki, podczas gdy komar działa.

ta ilustracja pokazuje sześć igłowych części ust, których samice komarów używają do gryzienia nas. Używają dwóch szczęk (niebieski), aby zobaczyć w skórze i dwa żuchwy (żółty) trzymać tkanki od siebie, jak widzieli. Ślinią się do nas śliną z gardła (zielony) i wysysają krew z labrum (czerwony).
ta ilustracja pokazuje sześć igłowych Części do ust, których samice komarów używają do gryzienia nas. Używają dwóch szczęk (niebieski), aby zobaczyć w skórze i dwa żuchwy (żółty) trzymać tkanki od siebie, jak widzieli. Ślinią się do nas śliną z gardła (zielony) i wysysają krew z labrum (czerwony). (Teodros Hailye / KQED, na podstawie badań Young-Moo Choo i współpracowników)

w 2012 roku naukowcy z Instytutu Pasteura we Francji sfilmowali, co się stało, gdy komar trąbka przeniknął przez skórę myszy. Film pokazuje igłę labrum o ostrej końcówce, która sonduje pod skórą myszy, a następnie przebija naczynie i wysysa z niego krew.

labrum ma kształt rynny. Aby stać się słomką faktycznie potrzebuje innej części ust, aby położyć na niej. Ta część ustna, zwana gardłem, służy podwójnemu celowi, ponieważ pozwala Komarom Ślinić się do nas śliną.

kiedy samica komara karmi, oddziela wodę od czerwonych krwinek i wyciska ją przez tylny koniec, aby zrobić miejsce na więcej krwi.
kiedy samica komara karmi, oddziela wodę od czerwonych krwinek i wyciska ją przez jej tylny koniec, aby zrobić miejsce na więcej krwi. (Josh Cassidy / KQED)

gdy jelito komara wypełnia się krwią, oddziela wodę we krwi od czerwonych krwinek i wyciska ją przez jej tylny koniec.

„robi to, aby skoncentrować czerwone krwinki” – powiedział Luckhart. „Czerwone krwinki dostarczają dużego składnika białkowego.”

wyciskając wodę, może zmieścić w sobie pięć do dziesięciu razy więcej krwi.

szósta igła — zwana hipopharynx — kapie do nas śliną, która zawiera substancje chemiczne, które utrzymują przepływ krwi.

„twoja krew ma tendencję do krzepnięcia natychmiast po kontakcie z powietrzem”, powiedział Leal. „Plują chemikaliami, żeby krew nie koagulowała.”

komar domowy w Kalifornii (Culex pipiens) może przenosić wirusa Zachodniego Nilu poprzez gryzienie zakażonych ptaków, a następnie gryzienie ludzi.
komar domowy w Kalifornii (Culex pipiens) może przenosić wirusa Zachodniego Nilu poprzez gryzienie zakażonych ptaków, a następnie gryzienie ludzi. (Josh Cassidy/KQED)

ślina komara również rozszerza nasze naczynia krwionośne, blokuje naszą odpowiedź immunologiczną i smaruje trąbkę. Powoduje swędzące ściągacze i służy jako kanał dla niebezpiecznych wirusów i pasożytów.

„zakażone komary plują bardzo zmiennymi dawkami, od jednego zakaźnego wirionu do 10 000”, powiedział wirusolog z UC Davis Lark Coffey, odnosząc się do cząstek wirusa. „Liczba wirionów potrzebnych do produktywnego zarażenia myszy może być tak mała, jak jedna. Teoretycznie może wystarczyć do wywołania chorób takich jak denga czy Zachodni Nil.”

potrzeba tylko 8 do 20 organizmów we wczesnym stadium malarii, aby wywołać chorobę.

„w ciągu 20 minut docierają do ludzkiej wątroby” – powiedział Luckhart. „To bardzo szybki proces.”

wyniki tej szybkiej dostawy są śmiertelne. Malaria zachorowała ponad 300 milionów ludzi w 2015 r.i zabiła około 635 000, głównie dzieci poniżej piątego roku życia i kobiety w ciąży w Afryce Subsaharyjskiej.

„to chyba niedoszacowanie” – powiedział entomolog Medyczny UC Davis Gregory Lanzaro – ” bo raportowanie jest straszne.”

denga, choroba przenoszona przez pasiaste czarno-białe komary o nazwie Aedes aegypti, szacuje się, że prawie 400 milionów ludzi choruje na ból stawów każdego roku, w tym niedawna epidemia na Hawajach, która zachorowała 260.

komary Aedes aegypti przenoszą wirusy wywołujące Zikę i dengę. Gryzą w ciągu dnia i mogą składać jaja w zaledwie butelce-zakrętce-pełnej wody.
komary Aedes aegypti przenoszą wirusy wywołujące Zika i dengę. Gryzą w ciągu dnia i mogą składać jaja w zaledwie kapslu pełnym wody. (Josh Cassidy / KQED)

naukowcy uważają również, że komary Aedes aegypti są głównym winowajcą ponad 350 potwierdzonych przypadków wrodzonych wad rozwojowych związanych z wirusem Zika w północno-wschodnim brazylijskim stanie Pernambuco. Od października ubiegłego roku, niezwykle wysoka liczba dzieci urodziły się tam z małymi głowami i szereg problemów zdrowotnych, takich jak drgawki i uporczywy płacz podejrzewany o spowodowanie infekcji wirusem Zika na początku ciąży matki.

„nie znamy jeszcze średniej długości życia tych dzieci”, powiedziała dr Regina Ramos, która opiekuje się tymi dziećmi w szpitalu Oswaldo Cruz Uniwersytetu w Pernambuco i uczestniczyła przez Skype w sympozjum na temat Zika w UC Davis 26 maja.

komary Aedes aegypti przybyły do Kalifornii w 2013 roku, do miasta Clovis, niedaleko Fresno, i od tego czasu zostały znalezione w kieszeniach w całej Kalifornii, w tym w Hayward i San Mateo. W kontynentalnych Stanach Zjednoczonych nie wystąpiły lokalne przypadki Zika, chociaż trzy dzieci z wadami rozwojowymi związanymi z wirusem urodziły się matkom, które zaraziły się chorobą w innym miejscu.

komary nie mają nic z tego, że chorujemy ― po prostu przypadkowo przenoszą na nas zarazki. W rzeczywistości naukowcy odkryli, że niektóre wirusy zaczynały jako wirusy tylko dla komarów. Nie trudno w to uwierzyć, ponieważ komary rozwinęły się 200 milionów lat przed ludźmi.

„gdy komary wyewoluowały nawyk picia krwi, niektóre wirusy śledziły tę ścieżkę ewolucyjną i stały się wirusami wektorowanymi przez człowieka”, powiedziała mikrobiolog Shannon Bennett, szef nauki w kalifornijskiej Akademii Nauk.

Shannon Bennett, chief of science w California Academy of Sciences, pozwala się ugryźć przez niezakażonego komara domowego podczas produkcji filmu KQED Deep Look.
Shannon Bennett, Szefowa nauki w California Academy of Sciences, pozwala się ugryźć przez niezakażonego komara domowego podczas produkcji filmu KQED Deep Look. (Gabriela Quirós/KQED)
w Kalifornii larwy komara domowego rosną w wodzie, która sadzi się w wyrzuconych pojemnikach, naczyniach dla zwierząt i rynnach deszczowych.
w Kalifornii larwy komara domowego rosną w wodzie, która sadzi się w wyrzuconych pojemnikach, naczyniach dla zwierząt i rynnach deszczowych. (Josh Cassidy / KQED)

aby zmniejszyć ryzyko zachorowania na chorobę przenoszoną przez komary, eksperci w dziedzinie zdrowia publicznego zalecają noszenie środka odstraszającego komary, sprawdzanie ekranów na drzwiach i oknach oraz eliminowanie stojącej wody wewnątrz i wokół naszych domów (.pdf). Komary składają jaja w wodzie, która gromadzi się w rynnach i kawałkach śmieci, a także w ozdobnych stawach, roślinach doniczkowych, naczyniach dla zwierząt i odkrytych beczkach z deszczownicą.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.