Muỗi cũng kén ăn – Chúng tôi đã nghiên cứu 3 loài muỗi phổ biến ở miền Nam Florida để tìm hiểu lý do tại sao chúng thích một số người hơn những người khác
Mosquitoes are picky eaters – we studied 3 common South Florida species to learn why they like some people more than others

Nếu bạn đã từng phải chuẩn bị bữa ăn cho một người kén ăn, bạn sẽ biết điều đó không hề dễ dàng. Họ có thể không thích một số hương vị hoặc kết cấu nhất định, và thường có những loại thực phẩm bạn phải tránh hoàn toàn.
Và hóa ra, con người không phải là loài duy nhất có sở thích ăn uống khó tính – muỗi cũng có thể rất kén chọn.
Chúng tôi là các nhà nghiên cứu sinh học chuyên nghiên cứu về hành vi của muỗi, và gần đây chúng tôi đã phát hiện ra rằng muỗi có thể rất kén chọn món ăn yêu thích của chúng – cụ thể là máu người.
Tìm hiểu những gì thu hút các loài muỗi này có thể hữu ích trong việc thiết kế các chất xua đuổi ngăn chặn chúng đốt người và làm giảm quần thể muỗi địa phương truyền bệnh. Và việc hiểu lý do tại sao cộng đồng vi sinh vật sống trên da chúng ta thu hút muỗi có thể giúp phát triển các chất xua đuổi muỗi dạng probiotic.
Meet the mosquitoes
Tìm hiểu về các loài muỗi
Nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào ba loài muỗi: Aedes aegypti, Aedes albopictus và Culex quinquefasciatus. Cả ba loài này đều rất phong phú ở nơi chúng tôi sinh sống tại miền Nam Florida, cùng với nhiều nơi khác.
Tất nhiên, một người bình thường sẽ không thể phân biệt được loài muỗi nào đã đốt họ, đặc biệt là vì họ có thể không nhận ra mình đang bị đốt ngay tại thời điểm đó. Nhưng chúng tôi đã nghiên cứu từng loài này, vì chúng gây ra các nguy cơ sức khỏe khác nhau cho con người.
Aedes aegypti
Muỗi Aedes aegypti sống trong môi trường đô thị, chủ yếu ở vùng khí hậu ấm áp, và chúng thích đốt người hơn là động vật. Chúng chịu trách nhiệm truyền các bệnh cho con người như virus Zika, có thể gây dị tật bẩm sinh, và sốt xuất huyết, có thể gây phát ban, nôn mửa và trong các trường hợp nặng là xuất huyết và sụt giảm huyết áp nguy hiểm.
Aedes albopictus,
Aedes albopictus, hay còn gọi là muỗi hổ châu Á, là một loài xâm lấn ở Mỹ. Chúng thích đốt người, nhưng những con muỗi này sẽ mạo hiểm rời khỏi môi trường đô thị để tìm kiếm một bữa ăn ngon. Chúng cũng truyền bệnh sốt xuất huyết, cũng như bệnh chikungunya, gây sốt và đau khớp.
Loài muỗi cuối cùng, Culex quinquefasciatus, thích tìm kiếm bữa ăn ở các khu vực ngoại ô tại các bang miền nam nước Mỹ. Đối với những con muỗi này, còn được gọi là muỗi nhà phương nam, món ăn yêu thích của chúng là chim – nhưng chúng cũng đốt người. Điều này biến chúng thành một mắt xích không thể thiếu trong chu kỳ truyền bệnh từ chim sang người, làm lây lan các bệnh như virus Tây Nile, có thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh và trong các trường hợp nặng, dẫn đến tử vong.
No humans were bitten during this study
Không có con người nào bị đốt trong nghiên cứu này
Chúng tôi đã tuyển mộ 119 tình nguyện viên và kiểm tra mức độ thu hút của họ đối với từng loài bằng cách sử dụng một thiết bị gọi là máy đo khứu giác một chiều (uniport olfactometer) . Đó là một hộp acrylic gồm ba phần – một chiếc hộp nơi người tham gia có thể đặt cánh tay của họ, một ống nơi chúng tôi thả muỗi vào, và một ống nhỏ hơn, được gọi là buồng thu hút, nối giữa chúng. Một tấm lưới ngăn cách buồng với cánh tay của người tham gia để muỗi có thể đến gần nhưng không thể cắn họ.
Chúng tôi phân loại những con muỗi bay xuống ống và vào buồng thu hút là bị thu hút bởi người tham gia. Có một cái phễu ở phía bên trong buồng thu hút, vì vậy một khi muỗi đã đi vào, chúng rất khó quay trở lại. Chúng tôi tính toán tỷ lệ thu hút đối với từng người tham gia bằng cách đếm số lượng muỗi đi vào buồng thu hút.
Đối với mỗi người tham gia, chúng tôi thả 30 con muỗi một lúc vào máy đo khứu giác. Chúng tôi thử nghiệm mỗi loài ba lần, tổng cộng có 90 con muỗi được thử nghiệm cho mỗi loài và 270 con muỗi cho mỗi người tham gia. Chúng tôi quan sát thấy mỗi loài trong số ba loài đều có sở thích riêng về những người mà chúng muốn đốt.
Da của mỗi người đều có hệ vi sinh vật độc đáo riêng – một cộng đồng vi sinh vật sống trên da và giữ cho da khỏe mạnh. Thông thường, hệ vi sinh vật này bao gồm sự kết hợp của các loài vi khuẩn như Staphylococcus, Corynebacterium và Cutibacterium.
Cả số lượng và sự kết hợp của các vi sinh vật này có thể thay đổi, tùy thuộc vào chế độ ăn uống hoặc sức khỏe tổng thể của một người. Để đảm bảo mẫu vật tốt nhất có thể từ làn da của mỗi người, chúng tôi đã yêu cầu các tình nguyện viên tham gia nghiên cứu không sử dụng bất kỳ loại nước hoa hoặc chất khử mùi nào và tránh tắm gội trong ít nhất 12 giờ trước khi đến phòng thí nghiệm.
Nhóm của chúng tôi đã thu thập mùi da từ mỗi người tham gia bằng cách cho họ đặt cánh tay vào bên trong một chiếc túi ngay sau các thử nghiệm thu hút. Cánh tay của họ cũng được lấy mẫu bằng tăm bông để tìm vi sinh vật nhằm xác định loài vi khuẩn nào có mặt. Điều này cho phép nhóm của chúng tôi xác định mùi và vi sinh vật nào mà mỗi loài muỗi đang tìm kiếm.
What mosquitoes did – and didn’t – like
Những gì muỗi thích – và không thích
Mỗi loài thể hiện sở thích rõ ràng khi nói đến mùi hương và vi khuẩn trên da.
Aedes aegypti
Aedes aegypti thể hiện sự ưu ái nhẹ đối với nam giới hơn nữ giới, trong khi hai loài muỗi kia không phân biệt giới tính. Lý do cho điều này vẫn chưa rõ ràng, và sự khác biệt về mùi cũng như vi sinh vật trên da giữa nam và nữ quá lớn để chúng tôi có thể tách rời bất kỳ yếu tố cá nhân nào thúc đẩy sự thu hút của muỗi.
Aedes aegypti
Aedes aegypti thích những người có ít một số mùi nhất định như rượu vòng (cyclic alcohols) , là thành phần trong một số loại nước hoa và sản phẩm mỹ phẩm. Nhưng chúng lại bị thu hút bởi những người có vi khuẩn Staphylococcus phong phú hơn. Trong khi đó, mức độ thu hút thấp hơn lại liên quan đến một số vi khuẩn Pseudomonas.
Aedes albopictus
Aedes albopictus ít kén chọn hơn một chút, thích những người có nhiều mùi hương. Chúng đặc biệt tìm kiếm những người có hàm lượng cao các hợp chất hữu cơ gọi là xeton (ketones) . Một trong những loại xeton yêu thích của chúng là mesityl oxide, có mùi ngọt ngào giống như mật ong. Những con muỗi này cũng thích những người có nhiều vi sinh vật trên da hơn, đặc biệt là khi các vi khuẩn như Streptococcus intermedius và Anaercoccus octavius có số lượng phong phú hơn.
Nhưng chúng cũng tránh một số vi khuẩn, như chi Mogibacterium. Chúng tôi nghi ngờ rằng những vi khuẩn này có thể sản xuất ra mùi mà những loài muỗi này không thích.
Giống như Aedes aegypti, Culex quinquefasciatus chọn những người tham gia có ít mùi tổng thể hơn. Chúng bị thu hút bởi các monoterpene như alpha-pinene, là các hợp chất hữu cơ thường có trong tinh dầu.
Interestingly,
Thật thú vị, không có loại vi khuẩn nào có liên quan đến mức độ thu hút cao đối với Culex quinquefasciatus, nhưng lại có sự phong phú cao của chi vi khuẩn Actinomyces trên những người tham gia có mức độ thu hút thấp đối với những con muỗi này.
Kết quả không phải lúc nào cũng là sự khác biệt: Một số mùi và vi khuẩn có sức hút đối với cả ba loài. Ví dụ, cả ba đều bị thu hút bởi những người tham gia có chất hóa học mùi ethyl 2-methylbutanoate, một mùi hương trái cây thường thấy trong nước hoa. Và cả ba loài đều ít bị thu hút hơn bởi những người tham gia có nhiều mùi 1-penten-3-ol, một hóa chất thường được sử dụng trong các sản phẩm có mùi hương tươi mát hoặc sảng khoái.
Chúng tôi cũng phát hiện ra rằng một số vi khuẩn trên da có sức hút đối với cả ba loài. Ví dụ, những người có nhiều vi khuẩn Corynebacterium kefirresidentii sống trên da của họ có sức hút rất lớn đối với tất cả các loài muỗi.
No person was attractive to all mosquito species
Không có người nào thu hút tất cả các loài muỗi
Các nhà khoa học đã biết từ nhiều thập kỷ nay rằng một số người hấp dẫn muỗi hơn những người khác, và họ đã nghiên cứu những “nam châm hút muỗi” này kể từ những năm 1960.
Do đó, chúng tôi dự kiến rằng một vài trong số 119 người tham gia của chúng tôi sẽ là nam châm hút muỗi, và những người này sẽ thu hút cả ba loài. Vì vậy, chúng tôi đã ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng không có con người nào là nam châm hút muỗi phổ quát cho cả ba loài này. Hương thơm quyến rũ cho phép mỗi loài muỗi tìm thấy chúng ta quá khác nhau.
Điều này cho Nơi chúng ta biết rằng muỗi có thể hành động như những kẻ sành ăn khó tính với sở thích riêng của chúng đối với con người và mùi của họ. Nhìn vào các vi khuẩn trên da giúp tạo nên mùi hương của con người, có những điểm khác biệt và điểm chung rõ ràng về những gì thu hút những con muỗi này. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy bí mật thu hút muỗi được giữ bên trong những vi sinh vật nhỏ bé trên da chúng ta.
Matthew DeGennaro
Matthew DeGennaro đã nhận được tài trợ từ Văn phòng Công nghệ Sinh học (BTO) thuộc Cơ quan Chỉ đạo Các Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến (DARPA) và Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh để hỗ trợ nghiên cứu này.
Kaylee Marrero
Kaylee Marrero không làm việc cho, tư vấn cho, sở hữu cổ phần trong hoặc nhận tài trợ từ bất kỳ công ty hoặc tổ chức nào có thể hưởng lợi từ bài viết này, và đã không tiết lộ bất kỳ mối liên hệ nào có liên quan ngoài học hàm học vị của mình.
có thể bạn cũng quan tâm
-

Những gì tôi tìm thấy khi quét bộ não của trẻ em đang sáng tác giai điệu trên đàn piano
What I found when I scanned the brains of kids creating tunes on the piano
-

Những người có sức ảnh hưởng (influencer) đầu tiên trên thế giới là người Pháp và họ xuất hiện sau cuộc Cách mạng
The world’s first influencers were French and they emerged after the Revolution