Muggen laten in hun uitwerpselen een hoop genetische sporen na: van virussen, parasieten en zelfs hun eigen soort.
Onderzoekers van Rutgers University hebben een opvallende nieuwe manier getest om virussen in muggen op te sporen. In plaats van de insecten zelf te onderzoeken keken ze naar hun uitwerpselen. Daarin vonden ze onder meer het volledige genoom van het westnijlvirus. Ook ontdekten ze sporen van een virus dat nog niet eerder in Amerika was aangetroffen. De resultaten verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift Microbiology Spectrum.
Eenvoudige trechter
Het idee lijkt een beetje op hoe onderzoeken naar rioolwater worden uitgevoerd. Tijdens de coronapandemie werd bijvoorbeeld afvalwater gebruikt om te volgen waar het coronavirus rondging. Entomoloog Dana Price vroeg zich af of iets vergelijkbaars ook met muggen mogelijk was. “In feite hebben we een muggentoilet gebouwd,” zegt Price, onderzoeker aan Rutgers University en hoofdonderzoeker.
Dat ‘toilet’ is eigenlijk een vrij eenvoudige trechter. De onderzoekers maakten hem met een 3D-printer en gaven de binnenkant een sterk waterafstotende laag. Daardoor blijven kleine druppels niet aan het oppervlak hangen, maar rollen ze naar beneden en komen daar terecht in een klein opvangbuisje.
Shotgun sequencing
Voor het onderzoek verzamelden de wetenschappers in 2021 en 2022 twee groepen van elk vijftig wilde Culex-muggen in New Brunswick, in de Amerikaanse staat New Jersey. De insecten zaten opgesloten in kleine containers die boven op het ’toilet’ stonden en kregen daar suikerwater. Daarna lieten ze vanzelf kleine druppels ‘muggenpoep’ achter. Die gleden via de trechter naar het opvangbuisje.
Vervolgens analyseerden de onderzoekers het genetische materiaal dat in die uitwerpselen zat. Daarvoor gebruikten ze een methode die ‘shotgun sequencing’ heet. Daarbij worden miljoenen stukjes DNA gelezen. Computers proberen die fragmenten daarna aan elkaar te puzzelen en te vergelijken met de gegevens van verschillende databanken.
Dat leverde opvallend veel informatie op. In 2022 vonden de onderzoekers een volledig genoom van het westnijlvirus. Dat virus kan bij mensen in sommige gevallen ernstige klachten veroorzaken en zelfs dodelijk zijn. Het genoom was zo compleet dat de onderzoekers zelfs konden vaststellen om welke regionale variant het ging.
Onverwachte vondst
De onderzoekers vonden bovendien sporen van het virus Gryffinivirus hedwigae, dat ook wel ‘Hedwig virus’ wordt genoemd. De naam verwijst naar Hedwig, de witte uil uit de Harry Potter-boeken, omdat het oorspronkelijke virus werd aangetroffen in sneeuwuilen.
Volgens de onderzoekers is dit de eerste keer dat dit virus in Amerika is gevonden. Dat betekent overigens niet dat het virus gevaarlijk is voor mensen: het is nog niet duidelijk wat het precies doet of welke dieren het kan infecteren. Daarnaast vonden de wetenschappers ook verschillende andere virussen die mogelijk nog niet eerder gevonden zijn. Ook vonden ze een aantal eencellige parasieten.
Leestip: Pavlov-reactie bij muggen: ze lijken langzaam van DEET te gaan houden (maar er is wat aan te doen)
Volgens het team kan de methode interessant zijn voor het volgen van muggenziekten in het wild. Nu moeten onderzoekers vaak grote aantallen muggen vangen, op soort sorteren en vermalen voordat ze getest kunnen worden. Bovendien zoeken veel bestaande technieken alleen naar ziekteverwekkers die onderzoekers vooraf hebben gekozen.
De onderzoekers werken daarom aan een versie van het ‘muggentoilet’ dat direct in het veld kan worden gebruikt. Op termijn hopen ze een systeem te bouwen dat muggen vangt, het verzamelde genetische materiaal automatisch analyseert en de verkregen gegevens daarna doorstuurt. Zo’n systeem zou vooral nuttig kunnen zijn op afgelegen plekken waar onderzoekers niet regelmatig langs kunnen komen.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Waarom de ene mug jou wel aantrekkelijk vindt en de andere niet en Muggen lijken minder gevoelig te worden voor veelgebruikte insecticide . Of lees dit artikel: Tijgermug wordt snel resistent tegen veelgebruikte muggenspray .
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
