近日來自加州大學昆蟲學系助理教授Anandasankar Ray及其同事在新研究中鑒別了能夠改變三種致命性的蚊子體內CO2檢測通道的揮發(fā)性氣味劑，并且演示了氣味劑能夠破壞由CO2調控的吸引行為。這一研究工作有可能導致可以在較少數(shù)量下發(fā)揮作用的*代驅蚊劑和引誘劑的問世。相關研究論文被選為封面故事（cover story）發(fā)表在6月2日的《自然》（Nature）雜志上。
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吸血的雌蚊是登革熱、瘧疾、黃熱病、絲蟲病、日本腦炎等致命性疾病病原體的中間寄主，每年由于雌蚊叮咬引起數(shù)億計的致病性疾病發(fā)生，并導致數(shù)百萬人死亡。尋找食物的雌性吸血蚊子通常會被其脊椎動物宿主呼吸中所呼出的CO2吸引。因而目前大多數(shù)的蚊子誘捕器均是利用CO2來誘捕蚊子。然而這些儀器往往存在價格昂貴，體積較大等缺陷。通過氣瓶、干冰或丙烷燃燒等方式產生CO2也為其使用帶來了一定的困難。因而發(fā)現(xiàn)、開發(fā)出能夠破壞蚊子CO2檢測器的廉價氣味劑，將有助于控制昆蟲媒介導致的疾病傳播。
在這篇文章中，研究人員將研究焦點集中在三種致命性的蚊子上：岡比亞按蚊（Anopheles gambiae，傳播瘧疾），埃及伊蚊（Aedes aegypti，傳播登革熱和黃熱病）和致倦庫蚊（Culex quinquefasciatus，傳播絲蟲病和西尼羅河病毒）。進而Ray等鑒別了能夠改變蚊子體內CO2檢測通道的揮發(fā)性氣味劑。
這些氣味劑大致可以分為三類，一類主要是針對性抑制蚊子和蒼蠅的CO2受體，例如己醇和丁醛；一類是通過模仿CO2感應而吸引蚊子，例如2-丁酮；另一類則是通過使它能使檢測CO2的神經細胞發(fā)生超長時間的激發(fā)，并且短暫地暴露于該物質，從而導致蚊子長時間失去方向感，如2,3-丁二酮。
在對第三類氣味劑的研究時，Ray研究小組發(fā)現(xiàn)將蚊子短時間暴露在一種由四種氣味劑（2,3-丁二酮，1-己醇，1-丁醛和1-戊醛）組成的混合劑中，這一混合劑可使蚊子CO2感受神經元激發(fā)延長至5分半鐘，超長神經元激活導致了蚊子長時間喪失對CO2的方向感。
在與加州大學昆蟲學教授Ring Cardé的合作實驗中，研究人員在風洞中檢測了這一混合劑的效應，證實混合劑處理的蚊子無法飛向風洞中的CO2源頭。
隨后在與昆蟲生理學和生態(tài)學（ICIPE）中心的科學家Tom Guda 和 John Githure合作開展的半野外（semi-field）實驗中，Ray再次驗證了混合劑的效應。研究人員將雌性致倦庫蚊釋放到一個大型封閉型溫室中，并在溫室中放置了兩臺釋放的CO2儀器。研究人員在其中一臺儀器中暗藏混合劑，并以小風扇驅動氣味劑散發(fā)。研究人員發(fā)現(xiàn)只有非常少的雌蚊進入到了有混合劑的儀器中。
“大部分的雌蚊*被混合劑蒙蔽了，它們的CO2檢測行為受到破壞而喪失了對CO2的方向感，而在對照儀器中我們卻并未觀察到這一的破壞效應。”Ray說：“這是一個有趣的研究發(fā)現(xiàn)，將推動我們開發(fā)出*代驅蚊劑和引誘劑的問世。”
來源：生物通
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