Muggen zijn behoorlijk aanpasbare kleine wezens. Gewapend met receptoren om de koolstofdioxide-pluimen van de adem van dieren en de geuren van de huid van dieren te detecteren, kunnen de kleine insecten de lekkerste slachtoffers opsporen. Maar nu, zoals Michelle Z. Donahue rapporteert voor National Geographic, hebben onderzoekers ontdekt dat muggen bepaalde geuren lijken te herinneren. En als deze geuren worden geassocieerd met een bijna-doodervaring, zoals het vegen van een vliegenmepper, zullen ze de geur in de toekomst vermijden.
De studie, vorige maand gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology, suggereert dat de Aedes aegypti- mug het vermogen heeft om te leren en te onthouden (voor korte periodes). Onderzoekers van de Universiteit van Washington trainden muggen door een mechanische schok te combineren die werd gecreëerd door een wervelmenger - een laboratoriumgadget dat meestal werd gebruikt om flesjes vloeistof te mengen - met de geur van bepaalde dieren, zoals ratten of kippen. De mixer simuleerde de soorten trillingen en gevoelens die kunnen voortvloeien uit een goede mep. Elke mug had 10 proeven van elk 2 minuten van de vibratiesessies.
Zoals Joanna Klein voor de New York Times rapporteert, begonnen muggen na 15 minuten de geur van bepaalde dieren, waaronder mensen, te associëren met de schok. Ze begonnen de geuren van de gesimuleerde mep te vermijden en kozen in plaats daarvan andere gastheren. In feite vermeden de muggen de schokgerelateerde geuren gedurende minstens 24 uur. Maar om de een of andere reden hebben ze nooit geleerd de geur van kippen te vermijden.
Christopher Potter, een onderzoeker bij Johns Hopkins Medicine die niet bij de studie was betrokken, vertelt George Dvorsky bij Gizmodo dat de resultaten logisch lijken. "Ja, insecten zijn buitengewoon goed in het associëren van geuren met wat er ook aan de hand is als ze iets ruiken met die geur, " zegt hij. Hij legt uit dat de vondst vergelijkbaar is met klassieke geheugenexperimenten met fruitvliegen, waarbij elektrische schokken werden gebruikt in combinatie met soezen van verschillende geuren. "[T] hij leerde heel snel om die bepaalde geur te vermijden, " zegt hij. "Het is heel aannemelijk dat verschillende onaangename aspecten van de mep, zoals het ruisende gevoel van de wind, het gebons van de hand dicht bij de mug, kon dan worden herinnerd samen met de geur van de persoon. "
De onderzoekers keken ook veel dieper in de hersenen van de insecten. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat dopamine, een neurotransmitter, een belangrijke rol speelt bij het leren voor andere insecten en dieren. Dus in een tweede experiment plakte het team genetisch gemodificeerde muggen zonder dopamine-receptoren op een apparaat waarmee ze op hun plaats konden vliegen. De onderzoekers stelden ze vervolgens bloot aan geuren en de gesimuleerde mep tijdens het opnemen van de activiteit van de neuronen in het reukcentrum van de hersenen van de insecten, die geurinformatie verwerken. Zonder de hulp van dopamine schoten de neuronen minder vaak met de geuren, wat suggereert dat de bugs minder in staat zouden zijn om te leren geuren geassocieerd met swats te vermijden.
Dus wat betekent dat in de eeuwenoude strijd tussen man en mug? "Dat leervermogen maakt ze ongelooflijk flexibel, " vertelt UW neuro-ecoloog en senior auteur Jeff Riffell aan Donahue. "Het betekent dat ze associaties kunnen leren over wie defensiever is en wie niet, en als we dat kunnen voorkomen, zullen ze nooit leren en kunnen ze veel effectiever worden weggeslagen."
Zoals Riffel aan Klein vertelt, kan de kennis dat muggenleren afhankelijk is van dopamine, leiden tot genetische modificaties of insecticiden die het geheugen van vermijding teweegbrengen, waardoor de insecten worden gedwongen mensen te vermijden. Maar een op dopamine gebaseerde oplossing werkt niet op alle muggen. Bijvoorbeeld, muggen in het geslacht Culex, die het West-Nijlvirus overdragen, hebben niet hetzelfde vermogen getoond om te leren mensen te ontwijken als Aedes. Omdat hun belangrijkste gastheer vogels is, voeden ze zich waarschijnlijk met mensen wanneer hun favoriete gastheer niet beschikbaar is, vertelt Walter Leal, chemisch ecoloog aan de University of California Davis, aan Donahue. Hierdoor hebben ze waarschijnlijk geen receptoren voor menselijke geuren en kunnen ze niet leren om mensen te vermijden. Verschillende muggen hebben in feite verschillende receptoren voor voorkeursgastheren, wat de reden kan zijn waarom de kleine bloedzuigers van Riffell niet leerden om kippen te vermijden.
De ontwikkeling van dergelijke op dopamine gebaseerde muggenwerende middelen zou een grote stap zijn. "We gebruiken al deze enkelvoudige afweermiddelen zoals DEET nu al meer dan 60 jaar en we moeten verder", vertelt Leal aan Donahue.
Tot die tijd suggereert hij een andere strategie om te profiteren van wat we nu weten over de kleine bloedzuigers: krachtige meppen. Het kan de kleine kleermakers leren om je met rust te laten - althans voor een klein beetje.
