Para Ilmuwan Membangun Prasmanan Aroma Manusia Raksasa untuk Mempelajari Bagaimana Nyamuk Menemukan Kita

Para peneliti menciptakan arena pengendus raksasa untuk nyamuk, semuanya dengan harapan dapat memahami mengapa mereka begitu tertarik pada kita. Antara lain, mereka menemukan bahwa bau badan manusia lebih memikat serangga daripada sekadar kehadiran karbon dioksida, bahan kimia yang kita hembuskan.

Bersiaplah Untuk Musim Panas Invasif Lanternflies | Bumi Ekstrim

Banyak penelitian telah mencoba mencari tahu bagaimana nyamuk betina penghisap darah menemukan dan memilih manusia yang mereka makan. Namun menurut penulis penelitian Conor McMeniman, penelitian ini seringkali sulit untuk menangkap sifat kompleks daya tarik nyamuk. Jadi, dalam kemitraan dengan para peneliti di Macha Research Trust di Zambia, Afrika, McMeniman dan timnya memutuskan untuk membuat latar yang lebih naturalistik untuk eksperimen mereka.

“Di laboratorium, sebagian besar penelitian yang digunakan untuk menguji preferensi bau nyamuk dilakukan dalam skala yang sangat kecil, dalam kotak kecil dengan volume sekitar 0,5 meter kubik atau kurang,” McMeniman, peneliti di Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health’s Malaria Lembaga Penelitian, memberi tahu Gizmodo. “Untuk penelitian di Zambia, kami menggunakan struktur yang disebut semi-field flight cage—struktur berlapis dengan volume sekitar 1.000 meter kubik, sekitar 2.000 kali volume yang digunakan untuk pengujian laboratorium biasa.”

Bagian dalam kandang. Foto: Julien Adam

Kandang itu dilengkapi dengan bantalan pemanas dengan jarak yang sama, yang dapat menghangatkan suhu kulit manusia pada umumnya (kira-kira 95 derajat Fahrenheit). Pada pembalut ini, tim juga dapat memikat nyamuk dengan melepaskan karbon dioksida dan bau manusia dalam jumlah yang bervariasi. Syukurlah, sukarelawan manusia yang terlibat tetap aman, karena bau mereka berasal dari saluran udara dari tenda satu orang yang mereka tinggali. Sebagai subjek uji, mereka menggunakan vektor malaria umum yang mencintai manusia yang disebut Anopheles gambiae.

Luasnya arena nyamuk memungkinkan tim untuk membandingkan aroma enam manusia sekaligus, jauh di atas dua aroma khas yang digunakan dalam studi perbandingan serupa, kata McMeniman. Itu juga membuat mereka melihat bagaimana nyamuk berburu di malam hari, waktu yang mereka sukai untuk makan. Pada malam hari, sekitar 200 nyamuk akan dilepaskan ke dalam kandang, di mana aktivitas mereka akan dilacak dengan kamera infra merah. Jika serangga mendarat di bantalan pemanas, itu menunjukkan kesediaan mereka untuk makan.

Nyamuk Anopheles gambiae. Gambar: RealityImages (Shutterstock)

Panas tubuh saja tidak membuat nyamuk berlari mencari makanan potensial, para peneliti menemukan. Nyamuk tertarik pada pembalut setelah karbon dioksida ditambahkan ke dalam campuran. Namun dari ketiga faktor tersebut, bau badanlah yang paling memikat bagi para pengisap darah.

“Dalam penelitian ini, kami menemukan bahwa aroma manusia sangat penting bagi Anopheles gambiae untuk ditarik ke dekat inang potensial, sehingga mereka dapat mendeteksi kehangatan dari kulit manusia,” kata McMeniman. Temuan tim dipublikasikan Jumat di Current Biology.

Namun, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian lain, nyamuk dalam penelitian ini memiliki favorit yang jelas di antara manusia. Dan di dalam musk individu orang, tim mengidentifikasi komponen kimia yang tampak sangat menarik atau menjijikkan.

“Individu yang paling menarik memiliki ciri khas aroma dengan peningkatan jumlah asam karboksilat ringan di udara, serta bahan kimia lain yang disebut acetoin yang kemungkinan diproduksi oleh mikrobioma kulit,” jelas McMeniman. “Menariknya, individu yang paling tidak menarik di layar kami memiliki tanda aroma yang sangat berbeda dari sukarelawan lainnya — diperkaya dengan bahan kimia yang disebut eucalyptol dan kehabisan banyak bahan kimia di udara lainnya yang ditemukan pada sukarelawan lain yang lebih menarik. nyamuk, termasuk asam karboksilat yang kami temukan.”

Temuan ini menunjukkan bahwa kadar eucalyptol yang tinggi dalam tubuh mungkin merupakan pencegah gigitan nyamuk yang hebat. Kemungkinan orang ini makan makanan yang kaya bahan kimia, yang biasa ditemukan dalam bumbu dan rempah-rempah, kata penulis. Tapi mungkin juga dia menggunakan produk luar yang mengandung itu, seperti pasta gigi dan obat kumur.

“Memahami bahan kimia apa dalam aroma manusia yang mendorong ketertarikan yang berbeda pada manusia tertentu adalah penting, karena jika kami dapat mengidentifikasi bahan kimia ini, kami dapat membantu menginformasikan risiko gigitan pribadi,” kata McMeniman. Penelitian ini juga dapat membantu para ilmuwan mengembangkan umpan atau perangkap yang lebih baik.

Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi hasil tim. Tetapi penelitian ini hanyalah awal dari pekerjaan mereka. Selama beberapa tahun ke depan, mereka berencana untuk menjalankan eksperimen yang lebih besar di Zambia yang akan melibatkan lebih dari 100 manusia. Di AS, tim akan mencoba untuk lebih memahami seluruh perpustakaan bahan kimia yang dapat ditemukan dalam wewangian kami. Mereka berharap pada akhirnya membangun arena pengujian serupa di AS untuk mempelajari nyamuk penyebar penyakit lokal.