Новый способ борьбы с малярией: воздействие на слух комаров

Малярия — одна из самых опасных и распространенных инфекционных болезней в мире, которая угрожает жизни миллионов людей, особенно в тропических и субтропических регионах. Основным источником заражения являются комары-малярийники, которые переносят паразитов-возбудителей малярии от одного человека к другому. Поэтому одним из приоритетных направлений борьбы с этой болезнью является контроль над популяцией комаров и их спариванием.


Ученые из США и Канады обнаружили новый оригинальный способ воздействия на комаров-малярийников вида Anopheles gambiae, который может помешать им найти своего партнера для размножения. Этот способ основан на том, что комары используют свой слух для того, чтобы распознавать частоту крыльев противоположного пола во время образования больших роев на закате. Если нарушить слух комаров, то они не смогут скоординировать свое поведение и спариться.

Слух комаров регулируется октопамином — одним из нейромедиаторов, которые участвуют в регуляции поведения насекомых. Октопамин связывается с двумя типами рецепторов на поверхности клеток внутреннего уха комаров — Джонстонова органа (JO) — и изменяет их чувствительность к звуковым волнам. Один из рецепторов, называемый OARβ1, усиливает слух комаров, а другой, называемый OARα2, ослабляет его. Благодаря этому октопамин может подстраивать слух комаров под разные условия: например, повышать его во время роения и снижать его в другое время.

Ученые проверили свою гипотезу на генетически модифицированных комарах, которые либо не вырабатывали октопамин, либо не имели одного из рецепторов. Они измеряли электрическую активность JO при подаче разных звуковых стимулов и сравнивали ее с нормальными комарами. Оказалось, что комары без октопамина или OARβ1 были менее чувствительны к звукам, чем контрольные комары, а комары без OARα2 были более чувствительны. Кроме того, ученые показали, что октопамин также влияет на морфологию JO: он увеличивает жесткость и длину щетинок на поверхности JO, которые служат звуковыми приемниками.

Эти результаты открывают новые перспективы для разработки средств борьбы с малярией. Ученые предполагают, что блокировка октопаминергической системы комаров может нарушить их способность к спариванию и уменьшить их популяцию. Кроме того, они надеются, что изучение слуха комаров может помочь понять, как работает слух у других животных, включая человека.