Dengan pemetaan organ sensorik khusus bahwa nyamuk malaria digunakan untuk membidik pada memangsa manusia, sebuah tim peneliti internasional telah mengambil langkah penting menuju pengembangan repellants baru dan ditingkatkan dan atraktan yang dapat digunakan untuk mengurangi ancaman malaria, umumnya dianggap mengancam kehidupan penyakit paling lazim di dunia.
Organ sensorik adalah palp rahang atas. Ini adalah salah satu dari tiga struktur yang memanjang dari kepala nyamuk yang bersama-sama memberikan itu dengan rasa penciuman dan rasa. Dua lainnya adalah antena bulu yang berfungsi sebagai tujuan umum organ penciuman dan menanggapi berbagai macam bahan kimia yang berbeda dan belalai yang berisi sensor dirancang untuk close-dalam bau dan rasa deteksi.
Peta rinci dari palp rahang atas, yang dipublikasikan secara online dalam jurnal Current Biology pada 30 Agustus, telah menetapkan bahwa itu berisi array yang unik dari sel-sel reseptor yang sangat khusus yang mendeteksi karbon dioksida dan octenol, sinyal kimia kunci yang digunakan untuk serangga mencari mangsa manusia.
"Reseptor ini sangat sensitif, yang menunjukkan bahwa palps maksila dapat berfungsi sebagai jarak jauh sistem deteksi nyamuk malaria," kata Tan Lu, seorang mahasiswa pascasarjana di Vanderbilt yang adalah penulis pertama kertas.
"Kami belum membuktikannya, tapi implikasinya adalah bahwa jika Anda menyingkirkan palp maksilaris nyamuk tidak akan melakukan hampir serta dalam menemukan memangsa manusia," tambah Laurence J. Zwiebel, profesor ilmu biologi di Vanderbilt, yang memimpin penelitian.
Penelitian ini dilakukan oleh kolaborator dari Vanderbilt, Yale dan Wageningen University di Belanda. Mereka adalah bagian dari sebuah tim yang juga termasuk peneliti dari Penelitian Kesehatan Ifakara dan Pusat Pengembangan di Tanzania dan Medical Research Council Laboratorium di Gambia yang didanai oleh hibah dari Yayasan untuk National Institutes of Health melalui Grand Tantangan ke Global Health Initiative pada tahun 2005 untuk mengembangkan strategi kimia untuk memerangi penyebaran malaria oleh nyamuk Anopheles.
"Tulisan ini menandai batas dalam proyek tantangan besar kita karena menyediakan konteks biologis dan kemudian strip tersebut turun ke beberapa target molekul yang kita gunakan untuk mengembangkan pengubah kimia yang seharusnya memiliki dampak langsung pada perilaku nyamuk," kata Zwiebel.
Studi ini mengisi celah besar dalam pemahaman ilmiah dari sistem penciuman nyamuk malaria. Meskipun penelitian yang cukup besar telah dilakukan pada fisiologi dan biologi molekuler yang Anopheles gambiae antena dan belalai, ada beberapa penelitian palps rahang atas nya. Sebagian besar pekerjaan sebelumnya yang telah dilakukan pada ini "embel penciuman aksesori" dilakukan pada spesies lain nyamuk, Aedes aeqypti, pembawa demam berdarah dan demam kuning.
Pekerjaan sebelumnya menemukan bahwa palps rahang dari aeqypti A. sensitif terhadap karbon dioksida dan octenol. Jadi penemuan bahwa ini juga kasus di An. gambiae tidak datang sebagai kejutan besar. Namun, para peneliti menemukan bahwa nyamuk malaria menggunakan set yang berbeda dari reseptor untuk tujuan ini yang membantu menjelaskan mengapa tampaknya kurang mengandalkan karbon dioksida dan lebih spesifik pada manusia-senyawa kimia dalam mencari host daripada A. aegypti.
Rumit nyamuk "hidung" terdiri dari ratusan berongga rambut seperti struktur yang disebut sensilla melekat pada antenanya, palps rahang atas dan belalai. Ujung struktur ini berlubang dengan ribuan lubang kecil yang memungkinkan senyawa aromatik menembus interior mereka, di mana mereka menemukan seperti benang ekstensi dari neuron yang disetel untuk mendeteksi molekul tertentu.
Dibandingkan dengan antena nyamuk, yang dirancang untuk mendeteksi ratusan senyawa yang berbeda, studi ini menemukan bahwa palps rahang yang sangat khusus. "Hal yang menakjubkan yang kita temukan adalah bahwa semua bulu-bulu sensorik yang garis bawah palps rahang atas adalah identik," kata Zwiebel. Mereka semua melekat pada tiga neuron: satu yang disetel untuk mendeteksi karbon dioksida, salah satu yang disetel untuk mendeteksi octenol, dan satu yang berfungsi untuk meningkatkan penerimaan penciuman umum.
http://www.vanderbilt.edu/