Каждое лето миллионы людей по всему миру полагаются на ДЭТА (DEET, диэтилтолуамид) — самый распространенный и эффективный репеллент против комаров. Считалось, что его формула просто «отпугивает» насекомых неприятным запахом или блокирует их способность чувствовать человеческое тело. Однако новое исследование переворачивает это представление. Выяснилось, что комары способны научиться ассоциировать запах ДЭТА с едой. И если концентрация репеллента со временем снижается (а это неизбежно происходит на коже или одежде), единственного укуса может оказаться достаточно, чтобы мозг комара перепрограммировался и начал воспринимать этот запах как сигнал к кормежке.
Американские биологи из из Виргинского технологического университета совместно с коллегами из Турского университета во Франции провели эксперимент на комарах Aedes aegypti — вида, который переносит опасные заболевания: денге, Зика, чикунгунью и желтую лихорадку. Эти инфекции ежегодно поражают десятки миллионов человек в тропических регионах.
Ученые использовали классическую павловскую методику (как в опытах с собаками, у которых слюна выделялась на звонок). Комаров фиксировали за сеткой, а рядом помещали мешочек с теплой кровью, но в недосягаемости. Как только комар начинал питаться, исследователи впускали в камеру запах ДЭТА. После всего четырех повторений более 60% насекомых пытались питаться уже при одном только запахе репеллента — без крови.
Самый убедительный тест провели дальше. Комарам давали выбор между двумя человеческими руками: одна была чистой, другая — обработанной нормальной концентрацией ДЭТА. Необученные комары (контрольная группа) уверенно избегали руку с репеллентом. А вот обученные тянулись к ней, предпочитая ее чистой руке.
Распространенное предположение всегда заключалось в том, что репелленты работают благодаря своей химии. Но мы показываем, что мозг комара может переписать эту реакцию, основываясь на опыте. То, чему насекомое научилось, имеет не меньшее значение, чем то, что делает химическое вещество. Это парадигмальный сдвиг.
При этом авторы исследования категорически не призывают отказываться от ДЭТА. В регионах, где высок риск заражения малярией, денге или другими болезнями, репеллент остается золотым стандартом защиты. Однако исследование меняет рекомендации по его использованию.
Вместо того чтобы наносить много ДЭТА один раз, лучше делать это регулярно, поддерживая постоянно активную концентрацию. Обработанная одежда тоже может быть проблемой: концентрация репеллента в ткани со временем падает, и как только она снизится до порогового уровня, обученный комар может не отвернуться, а, наоборот, сесть и попытаться укусить.
Исследование базируется на многолетней работе Винаже, которую он начинал еще в лаборатории Лаццари во Франции, а затем продолжал в Вашингтонском университете. Его команда в Виргинском технологическом университете уже показала, что комары способны запоминать и избегать хозяев, которые на них замахиваются, комбинировать запах и зрение для точного преследования, а также по-разному реагировать на запахи разных сортов мыла.
«Нам нужно понять, как комары перехитряют наши стратегии контроля, — заключает Винаже. — А для этого требуется понять, как они работают — на молекулярном, нейронном и поведенческом уровнях».
В условиях расширения ареала Aedes aegypti (из-за изменения климата) и роста устойчивости к инсектицидам эти знания становятся критически важными для глобального общественного здравоохранения. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Experimental Biology.
Ранее Наука Mail рассказывала о создании нового эффективного репеллента на натуральной основе.
