مطالعه نشان می دهد بوی بدن انسان برای رفتار میزبان پشه در فواصل طولانی حیاتی است

ما چیزهای زیادی در مورد ترجیحات پشه ها از نزدیک می دانیم، اما پشه ها چگونه ما را از فاصله صد متری پیدا می کنند؟ محققان با استفاده از یک میدان آزمایشی در فضای باز به اندازه پیست یخی در زامبیا دریافتند که بوی بدن انسان برای رفتار میزبان پشه در فواصل طولانی بسیار مهم است. این تیم همچنین اجزای خاصی از بوی بدن را شناسایی کردند که ممکن است توضیح دهد که چرا برخی از افراد برای پشه ها جذاب تر از دیگران هستند. این اثر در 19 مه در مجله ظاهر می شود زیست شناسی کنونی.

بیشتر مطالعات در مورد ترجیح پشه ها در محیط های آزمایشگاهی محدود انجام شده است که احتمالاً تجربه یک پشه در طبیعت را نشان نمی دهد. برای آزمایش چگونگی پشه مالاریا آفریقایی آنوفل گامبیا محققان موسسه تحقیقاتی مالاریا در دانشکده بهداشت عمومی جان هاپکینز بلومبرگ و تراست تحقیقاتی ماچا با همکاری یکدیگر، میزبان‌های انسانی را در مقیاس فضایی بزرگ و واقعی‌تر تعیین می‌کنند و آنها را انتخاب می‌کنند تا یک هزار متری بسازند.³ میدان آزمایشی در منطقه چوما، زامبیا.

“این بزرگترین سیستم برای ارزیابی ترجیح بویایی برای هر پشه در جهان است،عصب‌شناس، دیگو گیرالدو (@dags263)، محقق فوق‌دکتری در دانشکده بهداشت عمومی جانز هاپکینز بلومبرگ، یکی از اولین نویسندگان این مطالعه، می‌گوید.و این یک محیط حسی بسیار شلوغ برای پشه ها است“

میدان آزمایش حاوی حلقه ای از سکوهای فرود با فاصله مساوی بود که تا دمای پوست انسان (35 درجه سانتیگراد) گرم می شد. هر شب، محققان 200 پشه گرسنه را به عرصه آزمایش رها کردند و فعالیت آنها را با استفاده از دوربین های حرکتی مادون قرمز زیر نظر گرفتند. به طور خاص، آنها توجه داشتند که پشه ها چند بار روی هر یک از سکوهای فرود فرود می آیند (که نشانه خوبی از آمادگی آنها برای نیش زدن است).

ابتدا، تیم اهمیت نسبی گرما، CO را مقایسه کرد₂و بوی بدن انسان برای جذب پشه. آنها دریافتند که پشه ها جذب سکوهای فرود گرم نمی شوند مگر اینکه با CO طعمه شده باشند.₂، اما بوی بدن انسان طعمه جذاب تری نسبت به CO بود₂ تنها.

سپس، تیم انتخاب پشه ها را آزمایش کردند. برای انجام این کار، آنها شش نفر را در چادرهای تک نفره اطراف سالن در طول شش شب متوالی بخوابانند، و از مجرای تهویه مطبوع مجدد استفاده کردند تا هوا را از هر چادر – حاوی عطر ساکنان خواب – بر روی فرود گرم شده لوله کنند. پد محققان علاوه بر ثبت ترجیحات پشه‌ها، نمونه‌های هوای شبانه را از چادرها جمع‌آوری کردند تا اجزای بوی بدن در هوا را مشخص و مقایسه کنند.

این پشه ها معمولاً در ساعات قبل و بعد از نیمه شب انسان را شکار می کنند. آنها مسیرهای بو و جریان های همرفتی ناشی از انسان را دنبال می کنند و معمولاً بین ساعت 10 شب تا 2 بامداد وارد خانه ها می شوند و گاز می گیرند. ما می‌خواستیم ترجیحات بویایی پشه‌ها را در طول دوره اوج فعالیت، زمانی که بیرون از خانه هستند و فعال هستند، ارزیابی کنیم و همچنین بوی افراد در خواب را در همان پنجره زمانی ارزیابی کنیم.”

Conor McMeniman (@McMenimanLab)، نویسنده ارشد و زیست شناس ناقل، استادیار دانشکده بهداشت عمومی جانز هاپکینز بلومبرگ و موسسه تحقیقات مالاریا جان هاپکینز

آنها دریافتند که شب به شب، برخی از افراد برای پشه‌ها جذاب‌تر از دیگران هستند و یکی از داوطلبان که ترکیب بوی متفاوتی نسبت به بقیه داشت، به طور مداوم پشه‌های بسیار کمی را جذب می‌کرد.

این تیم 40 ماده شیمیایی را شناسایی کردند که توسط همه انسان‌ها منتشر می‌شدند، البته با سرعت‌های متفاوت. استفانی رنکین ترنر، شیمیدان تحلیلی (@stephrankin2)، عضو فوق دکتری در دانشکده بهداشت عمومی جانز هاپکینز بلومبرگ، نویسنده اول این مطالعه، می گوید: «احتمالاً این یک ترکیب خاص نسبتی است که آنها دنبال می کنند. ما واقعاً نمی دانیم که دقیقاً چه جنبه ای از ترشحات پوستی، متابولیت های میکروبی یا انتشارات تنفسی واقعاً باعث این امر می شود، اما امیدواریم بتوانیم آن را در سال های آینده کشف کنیم.

اگرچه مشخصات بوی هر فرد از شبی به شب دیگر متفاوت بود، اما محققان الگوهای پایداری پیدا کردند. افرادی که برای پشه ها جذاب تر بودند، به طور مداوم اسیدهای کربوکسیلیک بیشتری منتشر می کردند که احتمالاً توسط میکروب های پوست تولید می شود. در مقابل، فردی که کمترین جذابیت را برای پشه‌ها داشت، اسیدهای کربوکسیلیک کمتری منتشر می‌کرد، اما تقریباً سه برابر مقدار اکالیپتول، ترکیبی که در بسیاری از گیاهان یافت می‌شود، منتشر می‌کرد. محققان فرض می کنند که سطوح بالای اکالیپتول ممکن است با رژیم غذایی فرد مرتبط باشد.

محققان از این که پشه‌ها چگونه می‌توانند به طور مؤثری بین وعده‌های غذایی انسان در این عرصه بزرگ، مکان‌یابی و انتخاب کنند، شگفت‌زده شدند. “وقتی می بینید که چیزی از یک فضای آزمایشگاهی کوچک جابجا شده است که بوها دقیقاً آنجا هستند، و پشه ها هنوز آنها را در این فضای باز بزرگ در مزرعه ای در زامبیا پیدا می کنند، واقعاً نشان می دهد که چقدر این پشه ها به عنوان جویندگان میزبان قدرتمند هستند. رانکین ترنر می گوید.

این تحقیق با کمک مالی موسسه تحقیقاتی مالاریا جانز هاپکینز، بشردوستانه بلومبرگ، و برنامه علمی مرزهای انسانی حمایت شده است.