Орхидеи могут стать будущим репеллентами от комаров

Комары печально известны своим явным пристрастием к крови: в частности, с точки зрения человека, человеческая кровь. Во многих частях мира это приводит к нежелательной возможности передачи болезни.

Любители мелочей могут также знать, что кровью питаются только самки комаров. Возможно, менее известным, хотя и хорошо понимаемым в научном сообществе, является то, что самки потребляют кровь только в течение нескольких дней своей жизни. В остальное время они питаются нектаром цветов, который также является единственным источником пищи для самцов комаров.

Новое исследование показывает, насколько мощным может быть очарование цветов для комаров, а также, что интересно, сдерживающим фактором. Полученные результаты указывают на возможность того, что в один прекрасный день могут быть созданы более эффективные, менее токсичные ловушки для комаров и репелленты на основе химических веществ в цветах, к которым комары привлекают или неприятны.

Команда более глубоко изучила комаров из рода Aedes, и их притягательность для Platanthera obtusata, обычно называемая туполистной орхидеей. Предпочтение комаров к орхидеям уже было замечено, но, покрывая орхидеи холщовыми мешками, исследователи продемонстрировали, что именно запах орхидеи оказался непреодолимым. Это побудило исследователей приступить к воссозданию аромата в лаборатории, где все становится интересным.

«Мы часто описываем запах, как если бы это было одно — как запах цветка или запах человека», — говорит автор надзора Джеффри Риффелл в пресс-релизе Университета Вашингтона. «Аромат на самом деле представляет собой сложную комбинацию химикатов — аромат розы состоит из более чем 300 — и комары могут обнаружить отдельные типы химикатов, которые составляют аромат».

Группа использовала газовую хроматографию и масс-спектроскопию для идентификации присутствующих химических веществ, обнаружив, в частности, два из них, которые отличались от аналогичных орхидей, к которым не привлекаются комары, о которых идет речь. Соединение nonanal, или nonanaldehyde, было более распространено; в то время как соединение сиреневого альдегида было менее распространено.

Измеряя электрическую активность в антеннах комаров, исследователи могли видеть, что несколько видов комаров реагируют на эти соединения, а не только те, которые характерны для высокогорного климата в Северном полушарии, где встречаются орхидеи Platanthera obtusata. И это несмотря на то, что эти виды разошлись более 100 миллионов лет назад. Аромат оказался привлекательным как для самок, так и для самцов.

Комары предпочитали, чтобы соединения появлялись в том же рационе, который присутствует в орхидее. Интересно, что без сиреневого альдегида они стали менее привлекательными. Тем не менее с большим количеством сиреневого альдегида, чем обычно, комары иногда отталкивали запах.

Это имеет смысл, поскольку в других видах орхидей Platanthera больше сиреневого альдегида, к которому комары не привлекаются.

Изучая мозговую активность комаров Aedes increpitus и генетически модифицированных комаров Aedes aegypti, исследователи смогли увидеть, что неанальный и сиреневый альдегиды стимулируют конкурирующие части мозга, причем активность в одной из них способна подавлять активность в другой. По-видимому, именно точное соотношение этих соединений, и, следовательно, делают одну орхидею неотразимой, а другую отталкивающей.

Это поднимает убедительную перспективу улучшенных антропогенных репеллентов и ловушек, основанных на химическом составе запахов орхидей. Но пока рано говорить об этом наверняка.

«Сиреневый альдегид может быть потенциальным репеллентом, — говорит Риффелл, — но это необходимо проверить в будущих экспериментах, как в лаборатории, так и в полевых условиях.”

Команда продолжает исследовать другие источники сахара, привлекательные для комаров, которые однажды могут оказаться полезными в разработке ловушек, которые могли бы бороться с распространением болезни.

Исследовательская группа состоит из сотрудников Вашингтонского университета, Технологии Вирджинии и Калифорнийского университета в Сан-Диего. Его ведущий автор — Хлоя Лахондер. Исследование было недавно опубликовано в трудах Национальной академии наук.