Biologen onderzochten de mechanismen die muggen ter beschikking hebben om hun prooi te detecteren en ontdekten dat muggen afkomen op infrarode straling. Hierdoor kunnen muggen menselijke warmte detecteren op een veel grotere afstand dan eerder werd gedacht.
Een team biologen van de Universiteit van Californië, Santa Barbara onderzocht het gedrag van vrouwelijke gelekoortsmuggen (Aedes aegypti) om te bepalen hoe ze hun prooi opsporen. De biologen ontdekten dat de muggen afkomen op infrarode straling afkomstig van onze huid, waardoor ze menselijke warmte tot op 70 centimeter afstand kunnen opmerken. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in het wetenschappelijk tijdschrift Nature.
Trukendoos van de mug
Muggen gebruiken verschillende zintuigen om mensen op te sporen. Ze komen onder andere af op CO2 die wij uitademen, lichaamsgeuren en de warmte die onze huid afgeeft aan de lucht. Wind en snelle bewegingen van mensen zorgen er echter voor dat muggen geuren niet altijd goed kunnen plaatsen. Bovendien kunnen ze deze warmte pas voelen wanneer ze heel dichtbij zijn.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Wetenschappers vermoedden daarom al langer dat muggen een extra truc toepassen om mensen op te sporen. Eerder keek een groep biologen al naar de reactie van muggen op infrarode straling, maar die reactie bleef uit. De onderzoekers uit Santa Barbara ontdekten echter dat muggen wel degelijk reageren op infrarode straling wanneer deze gecombineerd is met menselijke lichaamsgeuren en een CO2-concentratie die overeenkomt met die van onze adem.
Volgens biofysicus Felix Hol, die muggen onderzoekt aan het Radboud UMC, komt dit waarschijnlijk doordat muggen op sommige signalen pas reageren nadat ze eerst andere signalen hebben gekregen. ‘Een mug moet bijvoorbeeld eerst CO2 waarnemen. Pas wanneer de mug CO2 heeft waargenomen, wordt de mug gevoeliger voor infrarode straling. Daarvoor vindt de mug die straling niet interessant.’
In de arena
Om te testen of muggen inderdaad op infrarode straling afkomen, bouwden de onderzoekers een arena met twee zones. In beide zones pompten ze een CO2-concentratie die overeenkwam met de concentratie die mensen uitademen en verspreidden ze menselijke geuren. Naast een van de zones plaatsten de onderzoekers een bron van 34 graden Celsius die infrarode straling uitzond met dezelfde golflengte als de straling afkomstig van onze huid.
Warmte kan op drie manieren worden overgedragen: via direct contact, via een medium zoals lucht of water, of in de vorm van infrarode straling. In dat laatste geval wordt warmte vervoerd via elektromagnetische golven. Muggen kunnen warmte via de lucht tot op tien centimeter voelen. De onderzoekers zorgden er daarom voor dat de bron van de infrarode straling op voldoende afstand stond, zodat ze alleen de aantrekkingskracht van de infrarode straling op muggen zouden meten.
Wanneer de bron met infrarode straling aanstond, lieten de muggen een sterke voorkeur zien voor de zone met deze bron. Bovendien vertoonden ze meer bijtgedrag.
Nooit meer geprikt?
De onderzoekers vermoeden dat ook andere muggensoorten infrarode straling kunnen detecteren. Ze lieten de Anopheles stephensi-mug los in de arena, maar die liet volgens hen niet voldoende bijtgedrag zien om harde conclusies te trekken. Volgens Hol kun je met die observatie meerdere kanten op: ‘De muggen van die soort gedragen zich anders. Toch landden zij ook vaker in de infrarode zone. Of Anopheles stephensi vervolgens ook vaker bijt, is nog onduidelijk, maar hun observatie suggereert wel dat verschillende soorten muggen afkomen op infrarode straling.’
De onderzoekers hopen dat hun bevindingen kunnen bijdragen aan effectievere manieren om muggen te vangen en muggenbeten te voorkomen. ‘Als je warmte aan een muggenval zou toevoegen kun je mogelijk effectiever muggen aantrekken,’ beaamt Hol. Toch denkt hij niet dat de inzichten van de onderzoekers ervoor gaan zorgen dat mensen massaal minder gebeten zullen worden. ‘De resultaten zijn interessant, maar andere signalen lijken vooralsnog belangrijker voor de muggen en daar wordt al mee gewerkt.’
