Muggen: paringsgedrag gemanipuleerd

Muggen zijn niet alleen een ergernis voor mensen op warme zomeravonden, maar ook overbrengers van dodelijke ziekten waaraan jaarlijks duizenden mensen sterven, waaronder malaria, knokkelkoorts of het zikavirus.

Hoewel het daarom van cruciaal belang is om de muggenpopulaties wereldwijd terug te dringen, hebben de gangbaar gebruikte insecticiden in de loop van de tijd aan effectiviteit ingeboet, omdat muggen resistentie hebben ontwikkeld. Bovendien hebben dergelijke chemicaliën ook negatieve gevolgen voor het milieu.

Zoemen als sleutel tot de paring

Nu heeft een onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Nagoya in Japan een nieuwe, veelbelovende methode ontdekt om muggenpopulaties in te dammen, door gebruik te maken van misschien wel hun meest irritante eigenschap: het hoge zoemen dat vrouwelijke muggen produceren terwijl ze rondvliegen op zoek naar bloedbronnen. Mannelijke muggen worden sterk aangetrokken door deze geluiden en gebruiken hun antenne-vormige oren om ze te detecteren via trillingen op een vergelijkbare frequentie. Wanneer de vrouwtjes voorbijvliegen, herkennen de oren van de mannetjes hun frequentie en trillen ze mee, terwijl ze een signaal naar hun hersenen sturen dat hen helpt potentiële partners te identificeren.

De wetenschappers testten of ze het paringsgedrag konden sturen door de frequentie te veranderen waarnaar de mannetjes luisteren. «Veel laboratoria over de hele wereld proberen muggen ervan te weerhouden mensen te steken», legt medeauteur van de studie Matthew Su, bioloog aan de Universiteit van Nagoya, uit. «In ons laboratorium volgen we echter een enigszins andere aanpak. Wat als de vrouwtjes die mensen steken, gewoon nooit geboren zouden worden? In plaats van de vrouwtjes ervan te weerhouden mensen te steken, zouden we ervoor moeten zorgen dat er van meet af aan minder muggen zijn.»

Serotonine als «geboortebeperking»

De onderzoekers stelden eerst vast dat de neurotransmitter serotonine – die in het zenuwstelsel van diverse dieren een fundamentele rol speelt en hun gedrag structureert – een rol speelt in het gehoorsysteem van mannelijke muggen. Vervolgens manipuleerden ze het niveau van deze belangrijke neurotransmitter door de muggen te voeren met een stof die serotonine remt, en ontdekten dat de trillingsfrequentie van de mannelijke oren afnam.

Een volgende stap in de ontwikkeling van een mogelijke ‘geboortebeperking’ op basis van het gehoor zal zijn om de precieze receptoren te identificeren die verantwoordelijk zijn voor de afstemming van de muggenoren. Dit zou onderzoekers in staat kunnen stellen om gericht chemische stoffen toe te dienen die het paringsgedrag verstoren en zo de muggenpopulaties zouden kunnen verminderen.

«Mijn droom is om een zeer specifiek doelwit te vinden, misschien zelfs een specifiek doelwit voor muggen. Dan zouden we andere soorten ongemoeid kunnen laten», besloot Dr. Su.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Frontiers in Physiology.