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

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
Kaylee Marrero, Ph.D. Student and Transdisiplinary Biomolecular and Biomedical Sciences Fellow, Florida International University Matthew DeGennaro, Associate Professor of Biological Sciences, Florida International University
Show
Hide
EN – VI
VI – EN
3000-5000 ▼
0-3000
3000-5000
5000-7000
7000-10000

If you’ve ever had to prepare a meal for a picky eater, you know it’s not easy. They may not like certain flavors or textures, and there are often foods you have to avoid altogether.

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.

And it turns out, humans aren’t the only species with picky eaters – mosquitoes can also be finicky.

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.

We are biology researchers who study mosquito behavior, and we recently discovered that mosquitoes can be picky about their favorite food – that is, human blood.

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.

Learning what attracts these mosquitoes could be useful to designing repellents that deter them from biting people and reducing the local populations of mosquitoes that spread disease. And understanding why the living community of microbes on our skin appeals to mosquitoes could help in the development of probiotic mosquito repellents.

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.

Figure
This study looked at which mosquito species are attracted to which people, and why. Alejandro Acuna, CC BY
Nghiên cứu này xem xét những loài muỗi nào bị thu hút bởi những người nào và tại sao. Alejandro Acuna, CC BY

Meet the mosquitoes

Tìm hiểu về các loài muỗi

Our study focused on three mosquito species: Aedes aegypti, Aedes albopictus and Culex quinquefasciatus. All three are abundant where we live in South Florida, among many other places.

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.

Of course, the average person won’t be able to tell which species of mosquito bit them, especially since they might not realize they’re being bitten in the moment. But we looked at each of these species, since they pose different health risks to humans.

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 live in urban environments, primarily in warm climates, and they prefer biting humans over animals. They are responsible for spreading diseases to humans like the Zika virus, which can cause birth defects, and dengue fever, which can cause a rash, vomiting and, in severe cases, hemorrhaging and dangerous drops in blood pressure.

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, also known as the Asian tiger mosquito, are an invasive species in the U.S. They love biting humans, but these mosquitoes will venture out of urban environments in search of a good meal. They also spread dengue fever, as well as chikungunya, which causes fever and joint pain.

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.

The final mosquito species, Culex quinquefasciatus, prefers to find a bite to eat in suburban areas in southern U.S. states. For these mosquitoes, also known as the southern house mosquito, their favorite meals are birds – but they also bite humans. This makes them an integral component of the bird–human disease cycle, spreading illnesses like West Nile virus, which can affect the nervous system and, in severe cases, lead to death.

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

We recruited 119 participants and tested their attraction for each species using a device called a uniport olfactometer. It’s an acrylic container made up of three parts – a box where the human participant could place their arm, a tube into which we released the mosquitoes, and a smaller tube, called the attraction chamber, connecting them. A mesh screen divides the chamber from the participant’s arm so that the mosquitoes could get up close but couldn’t bite the participants.

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.

We classified mosquitoes that traveled down the tube and into the attraction chamber as attracted to the participant. There is a funnel on the inside of the attraction chamber, so once the mosquitoes entered, it was difficult for them to go back. We calculated the rate of attraction for each participant by counting how many mosquitoes entered the attraction chamber.

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.

For each participant, we released 30 mosquitoes at a time into the olfactometer. We tested each species three times, for a total of 90 mosquitoes tested per species and 270 mosquitoes per participant. We observed that each of the three species had their own preferences for which humans they wanted to bite.

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.

Every person’s skin has its own unique microbiome – a community of microorganisms that live on the skin and keep it healthy. Typically, this includes a combination of bacteria species such as Staphylococcus, Corynebacterium and Cutibacterium.

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.

Both the amounts and combinations of these microbes can change, depending on a person’s diet or overall health. In order to ensure the best possible sample from each person’s skin, we asked our study participants not to wear any perfumes or deodorants and to refrain from showering or bathing for at least 12 hours prior to coming into the lab.

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.

Our team collected skin odors from each of the participants by having them put their arm inside a bag immediately after the attraction trials. Their arm was also swabbed for microbes so we could identify which bacterial species were present. This allowed our team to determine which odors and microbes each mosquito species was looking for.

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.

Figure
Participants’ skin was collected to find out what combination of odors and microbes were attracting the mosquitoes. Matthew DeGennaro, CC BY
Da của những người tham gia được thu thập để tìm hiểu sự kết hợp mùi và vi sinh vật nào đã thu hút muỗi. Matthew DeGennaro, CC BY

What mosquitoes did – and didn’t – like

Những gì muỗi thích – và không thích

Each species showed clear preferences when it came to the odors and skin bacteria.

Mỗi loài thể hiện sở thích rõ ràng khi nói đến mùi hương và vi khuẩn trên da.

Aedes aegypti showed a slight preference for men over women, while the other two mosquito species did not discriminate on the basis of sex. The reasons for this are not clear, and the differences in odors and skin microbes between men and women were too great for us to tease out any individual factors driving mosquito attraction.

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 preferred people that had less of certain odors like cyclic alcohols, which are ingredients in some fragrances and cosmetic products. But they were attracted to people on whom Staphylococcus bacteria was more abundant. Meanwhile, lower attraction was associated with certain Pseudomonas bacteria.

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 was a little less picky, preferring people with plenty of odors. They particularly sought out people with high amounts of organic compounds called ketones. One of their favorite ketones was mesityl oxide, which has a sweet, honeylike odor. These mosquitoes also preferred people with more skin microbes, particularly when bacteria like Streptococcus intermedius and Anaercoccus octavius were in higher abundance.

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.

But they also avoided certain bacteria, like the Mogibacterium genus. We suspect that these bacteria may produce odors that these mosquitoes don’t like.

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.

Much like Aedes aegypti, Culex quinquefasciatus picked participants that had fewer odors overall. They were attracted to monoterpenes like alpha-pinene, which are organic compounds often found in essential oils.

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, there were no bacteria that were associated with high attraction for Culex quinquefasciatus, but there was a high abundance of the bacteria genus Actinomyces on the participants that were low attraction to these mosquitoes.

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.

The results weren’t all differences: Some odors and bacteria were attractive across all three species. For example, all three were attracted to participants with the odor chemical ethyl 2-methylbutanoate, a fruity scent often found in fragrances. And all three species were less attracted to participants with lots of the odor 1-penten-3-ol, a chemical typically used in fresh– or crisp–scented products.

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.

We also found that some skin bacteria were attractive across all three species. For example, people with more Corynebacterium kefirresidentii living on their skin were highly attractive to all the mosquitoes.

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

Scientists have known for decades that some people are more attractive to mosquitoes than others, and they have been studying these mosquito magnets since the 1960s.

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.

We therefore expected that a few of our 119 participants would be mosquito magnets, and that these people would attract all three species. So we were surprised to find that no human was a universal mosquito magnet among these three species. The enticing aromas that allow each mosquito species to find us are just too different.

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.

This tells us that mosquitoes can act as picky foodies with their own preferences for people and how they smell. Looking at the skin bacteria that help to make humans smell, there are clear differences and commonalities in terms of what attracts these mosquitoes. Our study suggests the secret of mosquito attraction is held inside the tiny microbes on our skin.

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 has received funding from the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Biological Technologies Office (BTO) and the Centers for Disease Control and Prevention to support this study.

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 does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organization that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.

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.