Hoewel we al wisten dat muggen verschillende zintuiglijke signalen gebruiken, kunnen we daar nu een nieuwe aan toevoegen: infraroodstraling.
Zzzzzz… Er is weinig zo irritant als het moment dat je net het licht hebt uitgedaan en je plots een mug langs je hoofd hoort zoemen. Hoe wist dat vervelende beestje dat jij in deze kamer was? Daarvoor gebruikt de mug verschillende methodes. Zo kan hij je zowel zien als ruiken. Maar dat is niet alles. Onderzoekers hebben nu ontdekt dat muggen nóg een manier hebben om precies te achterhalen waar jij bent.
Aanwijzingen
Het is bekend dat muggen verschillende signalen gebruiken om mensen van een afstand te lokaliseren. “Ze maken gebruik van CO2 in onze adem, geuren, zicht, warmte van onze huid en de vochtigheid van ons lichaam,” somt onderzoeker Avinash Chandel op. “Maar elk van deze signalen heeft zijn beperkingen.” Muggen hebben bijvoorbeeld slecht zicht. En sterke wind of snelle bewegingen kunnen hun vermogen om chemische signalen te volgen, verstoren. Daarom vroegen de onderzoekers zich af of muggen misschien een betrouwbaardere manier hebben om hun prooi te vinden. Zouden ze bijvoorbeeld ook gebruik maken van infrarood?
Slangen
Dat is helemaal niet zo vreemd gedacht. Binnen ongeveer tien centimeter kunnen muggen de warmte van onze huid voelen en direct detecteren. Deze warmteoverdracht gebeurt via convectie en geleiding, maar kan ook over grotere afstanden reizen als infraroodstraling. Sommige slangen kunnen de infraroodstraling van hun prooien detecteren. En dus vroegen de onderzoekers zich af of muggen dit misschien ook kunnen.
Experiment
Om dit te onderzoeken, plaatste het team vrouwelijke gelekoortsmuggen in een kooi en observeerden hun zoektocht naar een gastheer in twee verschillende zones. Beide zones werden blootgesteld aan menselijke geuren en CO2, maar slechts één zone kreeg ook infraroodstraling van een bron met huidtemperatuur. Een barrière zorgde ervoor dat de muggen geen warmte via geleiding of convectie konden voelen. Vervolgens telden de onderzoekers hoeveel muggen begonnen te bijten, alsof ze op zoek waren naar een ader.
Infrarood
De bevindingen zijn opvallend. Het toevoegen van infraroodstraling van een bron met een temperatuur van 34 graden Celsius (iets koeler dan onze huidtemperatuur) zorgde er namelijk voor dat muggen twee keer zoveel moeite deden om een gastheer te vinden. De muggen werden opmerkelijk sterk aangetrokken door de infraroodbron tijdens hun zoektocht naar een gastheer. Dit laat zien dat muggen infraroodstraling gebruiken om ons te vinden. Het team ontdekte dat deze methode effectief blijft tot ongeveer 70 centimeter afstand. “De mug die we onderzoeken, de gelekoortsmug, is bijzonder vaardig in het opsporen van mensen,” zegt onderzoeker Nicolas DeBeaubien. “Dit werk werpt nieuw licht op hoe ze dit precies doen. En wat me het meeste verbaast is hoe sterk infraroodstraling als aanwijzing blijkt te zijn.”
Neuronen
Hoe muggen infraroodstraling detecteren? Muggen kunnen thermische infraroodstraling niet op dezelfde manier waarnemen als zichtbaar licht. De onderzoekers veronderstelden dat de lichaamswarmte die infraroodstraling produceert misschien bepaalde neuronen in de mug zou kunnen stimuleren door ze op te warmen. Hierdoor zouden de muggen de straling indirect kunnen opvangen. Wetenschappers weten al dat de uiteinden van de antennes van een mug sensoren voor warmte bevatten. Het team ontdekte dat het verwijderen van deze uiteinden de muggen volledig hun vermogen om infraroodstraling waar te nemen, ontnam.
Dodelijkste dier ter wereld
Al met al laten de onderzoekers zien dat muggen dus niet alleen afhankelijk zijn van bekende signalen zoals CO2 en geur om ons te vinden, maar ook de warmte van onze huid kunnen detecteren door infraroodstraling. Dit inzicht biedt nieuwe mogelijkheden voor het ontwikkelen van effectievere methoden om de verspreiding van door muggen overgedragen ziekten te bestrijden. En dat is heel belangrijk. Hoewel een muggenbeet in ons land vaak onschuldig is, kan het in sommige delen van de wereld ernstige gevolgen hebben. Zo verspreidt de gelekoortsmug virussen die jaarlijks meer dan 100 miljoen gevallen van dengue, gele koorts, Zika en andere ziekten veroorzaken. Een andere soort, Anopheles gambiae, verspreidt de parasiet die malaria veroorzaakt. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie leidt malaria jaarlijks tot meer dan 400.000 doden. Door hun vermogen om ziekten over te dragen, zijn muggen dan ook uitgeroepen tot het dodelijkste dier ter wereld.
Klimaatverandering
De cijfers zijn alarmerend. Ongeveer de helft van de wereldbevolking loopt namelijk risico op ziekten die door muggen worden overgedragen. En elk jaar raken zo’n miljard mensen besmet. Klimaatverandering en wereldwijde reizen hebben ervoor gezorgd dat de gelekoortsmug nu ook buiten tropische en subtropische gebieden voorkomt. Deze mug is nu zelfs in delen van Europa gespot.
Loszittende kleding
De nieuwe ontdekking van het team is dan ook essentieel; het kan helpen om betere methoden te ontwikkelen voor het bestrijden van muggen. Het toevoegen van infraroodstraling van bronnen rond huidtemperatuur kan muggenvallen bijvoorbeeld effectiever maken. Ook verklaart het waarom loszittende kleding zo goed is tegen muggenbeten: het blokkeert zowel de toegang tot de huid als de infraroodstraling die de muggen proberen te detecteren.
De studie, gepubliceerd in Nature, breidt onze kennis over muggen verder uit. “Ondanks hun kleine formaat zijn muggen verantwoordelijk voor meer menselijke sterfgevallen dan welk ander dier dan ook,” benadrukt DeBeaubien. “Ons onderzoek helpt beter te begrijpen hoe muggen mensen opsporen en biedt nieuwe mogelijkheden om de verspreiding van door muggen overgedragen ziekten te beheersen.”
