De een wordt lek gestoken, de ander altijd overgeslagen. Het blijft raadselachtig hoe muggen de keuze maken voor hun slachtoffer. Helemaal bijzonder is dat de prikbeesten je al vanaf bijna 100 meter afstand kunnen ruiken.
Hoe dat kan, hebben Amerikaanse onderzoekers geprobeerd te achterhalen door een enorm 1000 kubieke meter groot testgebied te bouwen in Zambia. “De testarena is 2000 keer groter dan een normale laboratoriumsetting. In deze natuurlijke omgeving worden muggen blootgesteld aan normale wind, temperatuur en vochtigheid en bijvoorbeeld maanlicht. Ze hebben ook veel meer ruimte om te navigeren en kunnen de geur van mensen over een langere afstand volgen. De omstandigheden in ons testgebied reflecteren veel beter hoe het er echt in de natuur aan toegaat. We zien het als een ‘thuis, weg van huis’ voor de muggen”, vertelt onderzoeker Conor McMeniman van Johns Hopkins University aan Scientias.nl.
Warmte en een beetje CO2
De testarena omvat een ring van landingsplaatsen die even ver uit elkaar liggen en die opgewarmd worden tot de lichaamstemperatuur van mensen, rond de 35 graden. Elke nacht lieten de onderzoekers tweehonderd hongerige malariamuggen in de ruimte vrij en monitorden hun activiteit met infraroodcamera’s. Ze keken vooral naar hoe vaak de muggen op de landingsplaatsen gingen zitten, wat een teken is dat ze klaar zijn om toe te slaan.
Maar er is meer nodig dan een warm mensenlichaam: er moest ook CO2 aanwezig zijn en het liefst ook nog een aantrekkelijke lichaamsgeur. Daarvoor hebben de onderzoekers zes mensen bereid gevonden om in een tent in de buurt te slapen. Hun nachtelijke lichaamsgeur werd uit de tent gepompt en naar de landingsplaatsen gebracht.
“Deze muggen jagen vooral in de uren voor en na middernacht op mensen”, verklaart McMeniman. “Ze volgen geursporen en luchtstromen en komen een huis binnen om tussen 10 uur ’s avonds en 2 uur ’s nachts te bijten. Wij wilden de voorkeuren van muggen onderzoeken als ze het meest actief zijn en ook de lichaamsgeur gebruiken van slapende mensen.”
Nachtbrakers
Waarom muggen vooral midden in de nacht op pad gaan? “Waarschijnlijk is het van deze malariamug een evolutionaire strategie om de zware klimaatomstandigheden overdag te vermijden”, legt de onderzoeker uit. “Bovendien is de kans veel kleiner dat je als mug gedood wordt, omdat de mensen slapen.” Overdag doen de muggen niet veel. “Ze rusten tussen de bladeren in de buurt van menselijke bewoning, waar de klimatologische omstandigheden geschikter voor hen zijn. Er zijn bijvoorbeeld meer schaduwrijke en vochtige plaatsen, waar ze de hete dag kunnen uitzitten tot hun nachtelijke jacht weer kan beginnen.”
Feel the heat
Maar hoe vinden ze dat smakelijke mensenhapje dan? “Daarvoor hebben muggen geweldig goed afgestelde zintuigen die menselijke aanwezigheid kunnen oppikken, zoals goed zicht bij slecht licht, temperatuursensoren en een uitstekend reukvermogen. De dieren combineren deze zintuiglijke vaardigheden om hen bij de juiste mensen te brengen”, legt de onderzoeker uit. “Op een afstand van zo’n 60 meter van een mogelijk doelwit ruikt een mug als eerste de geur van de CO2, die we allemaal uitademen. Als hij dichterbij komt, pikt hij sporen op van andere chemische stoffen uit onze lichaamsgeur en adem. Vanaf 5 tot 15 meter afstand kan een mug ons ook zien en vanaf 1 meter voelt hij de warmte van onze huid. Ondertussen verwerkt het zenuwstelsel van de mug al deze signalen om te zorgen dat hij het beste hapje kan uitzoeken.”
Want niet ieder mens is even lekker. De onderzoekers ontdekten elke nacht opnieuw dat sommige mensen aantrekkelijker waren dan anderen. Een van de vrijwilligers, die een heel andere lichaamsgeur had dan de anderen, trok bijvoorbeeld consistent heel weinig muggen aan. Dat lag aan de chemische samenstelling van zijn lichaamsgeur.
De beste geurmix
Uiteindelijk wisten de onderzoekers veertig chemische stoffen te identificeren die door alle vrijwilligers werden afgegeven, zij het in verschillende hoeveelheden. Het is waarschijnlijk een specifieke geurmix die de muggen volgen. Hoewel de lichaamsgeur bij iedere deelnemer per nacht verschilde, ontdekten de onderzoekers wel enkele stabiele patronen. Mensen die aantrekkelijker waren voor muggen gaven consistent meer carbonzuren af, die waarschijnlijk worden geproduceerd door huidmicroben. De persoon die het minst aantrekkelijk was, stootte veel minder van de zuren uit, maar wel ongeveer drie keer zoveel eucalyptol, een stof die in veel planten voorkomt.
De onderzoekers vonden het heel bijzonder om te zien hoe effectief de muggen waren in het vinden van hun perfecte maaltje in die enorme arena. “Als je ziet hoe de muggen in die grote open ruimte in een veld in Zambia nog steeds de beste geuren kunnen oppikken, bevestigt dat alleen maar hoe krachtig deze dieren zijn in het vinden van hun prooi”, aldus onderzoeker Stephanie Rankin-Turner.
Eindelijk antwoord op die ene vraag
“Maar het meest verrast waren we door hoe de verschillende geuren consistent wel of niet aantrekkelijk waren voor de muggen”, vertelt McMeniman. “In het bijzonder was er één vrijwilliger die bijna geen carbonzuur afgaf, maar wel heel veel eucalyptol, een stof die bekendstaat om zijn mug afwerende eigenschappen. Dit werd in de lichaamsgeur van alle vrijwilligers gevonden, wat waarschijnlijk komt door hun eetpatroon aangezien het in veel kruiden en voedingsadditieven voorkomt, maar het was veel meer aanwezig bij de voor de muggen onaantrekkelijkste deelnemer.”
In de toekomst is er nog veel meer te doen. “We willen met onze methode op grotere schaal gaan bepalen welke mensen aantrekkelijk zijn voor muggen en welke niet. Zo hopen we beter te begrijpen welke factoren, zoals dieet, microbioom of bloedtype, invloed hebben. Daardoor kunnen we misschien eindelijk antwoord geven op die eeuwenoude vraag waarom muggen sommige mensen lekkerder vinden dan anderen.”
