段子成真:经过科学家的努力,终于改造出一种【可以耐受】驱虫剂的蚊子!原谅我笑了~

2022-04-09 12:58:44 浏览数 (1)

天气越来越热,蚊子也越来越多。继防晒后,防蚊也成了头等大事。毕竟被蚊子咬一口的感觉实在不妙,红肿不说,主要是太痒了!白天无声无息趁你不备浅亲你一口,晚上睡觉还在耳边嗡嗡作响,这谁受得了。

更糟糕的是,蚊子体内可以携带多种致病微生物,是传播疟疾等疾病的罪魁祸首之一。

▲ 动图来源于 SOOGIF

防蚊,我们要怎么做?

来看这张图:

首先,想要阻隔二氧化碳的气味就基本办不到。毕竟人活一口气…

不过,从视觉方面想想办法还是可以的。穿着浅色的衣物能够让“近视”蚊子没那么快找到你。

当然,最靠谱的,还是解决你身上散发出的浓浓“肉香”——这个,就要依靠现代科技来干扰蚊子了。

目前在驱蚊方面公认有效,并且安全性也有保障的,有避蚊胺(DEET)派卡瑞丁(Picaridin)两种。

它们干扰了蚊子感受人体身上释放的“肉味儿”(辛烯醇),让蚊子在离你明明很近的时候突然感受不到诱人的气息,一脸懵圈,只能茫茫然的飞去寻找下一个目标。

不断努力地科学家们

专门研究蚊子嗅觉的科学家Christopher J. Potter教授就想到了这样一个主意:可不可以通过改造蚊子的嗅觉神经,让它们闻到人体释放的“肉味儿”像闻到驱蚊剂一样?这样的话蚊子不就根本不想靠近我们了吗?2022年3月在Cell Reports上就发表了这个研究:

结果发现蚊子虽然改造成功了,但是经改造后的蚊子反而变得更加无视驱虫剂的存在!!网友表示段子成真:经过科学家的努力,终于改造出一种可以耐受驱虫剂的蚊子!原谅我不厚道地笑了~小编该打!

一探究竟

果蝇通过头部、触角和上颌触须的嗅感受器神经元感知气味。Potter教授团队之前在对果蝇的研究中发现:当果蝇嗅觉神经元中的气味受体(OR)异常表达时(研究人员在果蝇嗅觉感觉神经元上“安装”了大量气味受体),当果蝇闻道气味的时候,因过多强烈的气味信号被传送至大脑,果蝇会远离令人讨厌的气味。

鉴于先前的经验,研究人员根据果蝇改造计划的思路改造了雌性冈比亚按蚊(Anopheles gambiae):通过基因改造让蚊子的嗅感觉神经元大量表达一种名为AgOR2的气味受体,这些受体对人类和动物皮肤上的主要成分(如吲哚和苯甲醛)有反应。根据设想,人或动物发出的这些气味分子本来只会激活特定的一小群嗅感觉神经元,现在就可以激活几乎所有的嗅感觉神经元,应该会导致蚊子逃避过于强烈的气味信号。

然而,与他们设想结果相反的是,当研究人员评估试验组蚊子嗅觉生理时,发现它们不仅对 AgOR2 的同源配体(苯甲醛和吲哚)的反应降低,而且对一般气味剂的反应也降低。实验结果证实了这个不妙的猜测:研究人员用常见的驱蚊剂成分(如柠檬草精油)测试蚊子对气味的反应,发现过度表达AgOR2的蚊子对常见的动物气味变得几乎没有反应…!!

蚊子触角中的嗅觉神经元在暴露于常见动物气味的正常蚊子中激活并发出蓝光(上两张图片)。然而,具有过表达 AgOR2 受体的蚊子对常见的动物气味几乎没有反应(下两张图片)

为了研究这种表型的分子基础,研究人员在转录组水平寻找功能障碍的特征。使用 RNA 测序 (RNA-seq) 比较野生型触角与异位表达AgOR2的转录水平。正常情况下,不同嗅感觉神经元上有不同的气味受体,而他们发现,人为增加AgOR2后,原有的天然受体的表达量减少了95%。也就是说,与没有经过改造的蚊子相比,过量表达气味受体AgOR2的蚊子会以某种方式关闭其他气味受体的基因表达这在与果蝇实验结果不同。总体而言,研究表明存在一种 OR 介导的反馈机制,可以调节A. gambiae OR表达。

由于按蚊的嗅觉系统在孵化后约八天继续发育到成年期,研究人员推测,根据周围环境,通过调节基因的表达,昆虫的嗅觉神经元可能只对某一种嗅觉受体敏感。蚊子嗅觉神经元的这种灵活性可以让蚊子适应其变化的气味环境。

研究人员正在进行实验以检验这一理论,希望发现可以推动寻找可以诱使蚊子嗅觉系统不再喜欢人类气味的方法。奥利给

参考来源:

1.Maguire SE, Afify A, Goff LA, Potter CJ. Odorant-receptor-mediated regulation of chemosensory gene expression in the malaria mosquito Anopheles gambiae. Cell Rep. 2022 Mar 8;38(10):110494. doi: 10.1016/j.celrep.2022.110494. PMID: 35263579.

2.Surprise Findings Suggest Mosquito Odor Sensors Are Sensitive to Molecular Regulation to Avoid Insect Repellants.

3.学术经纬

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