Un buffet d'odeurs corporelles révèle les odeurs qui attirent les moustiques
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Quiconque a passé une soirée d'été à chasser les moustiques, ou une journée d'été à gratter les piqûres de moustiques, peut être d'accord : les moustiques puent. Mais les odeurs produites par les humains sont une partie importante de ce qui attire les moustiques vers nous.
Dans un rapport scientifique publié vendredi, les scientifiques ont aidé à identifier les différents produits chimiques dans les odeurs corporelles qui attirent ces insectes en construisant une arène de test de la taille d'une patinoire et en pompant les odeurs de différentes personnes.
Les moustiques font partie de la famille des mouches et la plupart du temps, ils se nourrissent de nectar. Cependant, les femelles qui se préparent à produire des œufs ont besoin d'un repas avec un supplément de protéines : le sang.
Dans le meilleur des cas, se faire piquer ne vous laissera qu'une bosse rouge qui démange. Mais les piqûres de moustiques deviennent souvent mortelles, grâce aux parasites et aux virus que les insectes transmettent. L'une des plus dangereuses de ces maladies est le paludisme.
Voici pourquoi les moustiques sont plus attirés par certaines personnes que par d'autres
Le paludisme est une maladie transmissible par le sang causée par des parasites microscopiques qui s'installent dans les globules rouges. Lorsqu'un moustique pique une personne infectée par le paludisme, il aspire le parasite avec le sang. Après s'être développé dans l'estomac du moustique, le parasite "migrera vers les glandes salivaires, puis sera recraché dans la peau d'un autre hôte humain lorsque le moustique se nourrira à nouveau de sang", a déclaré le Dr Conor McMeniman, professeur adjoint de microbiologie moléculaire. et immunologie à la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health et au Johns Hopkins Malaria Research Institute à Baltimore.
Le paludisme a été éradiqué aux États-Unis au cours du siècle dernier grâce aux moustiquaires, à la climatisation et à l'amélioration des systèmes de drainage où les larves aquatiques de moustiques peuvent se développer, mais la maladie reste un danger pour une grande partie du monde.
"Le paludisme est toujours responsable de plus de 600 000 décès par an, principalement chez les enfants de moins de 5 ans, ainsi que chez les femmes enceintes", a déclaré McMeniman, l'auteur principal de la nouvelle étude publiée dans la revue Current Biology.
"Cela inflige beaucoup de souffrances dans le monde entier, et une partie de la motivation de cette étude était d'essayer de vraiment comprendre comment les moustiques qui transmettent le paludisme trouvent les humains."
McMeniman, ainsi que des chercheurs postdoctoraux de Bloomberg et les premiers auteurs de l'étude, les Drs. Diego Giraldo et Stephanie Rankin-Turner, se sont concentrés sur Anopheles gambiae, une espèce de moustique trouvée en Afrique subsaharienne. Ils se sont associés au Macha Research Trust de Zambie, dirigé par le directeur scientifique, le Dr Edgar Simulundu.
"Nous étions vraiment motivés pour essayer de développer un système où nous pourrions étudier le comportement du moustique africain du paludisme dans un habitat naturaliste, reflétant sa maison natale en Afrique", a déclaré McMeniman. Les chercheurs voulaient également comparer les préférences olfactives des moustiques chez différents humains, observer la capacité des insectes à suivre les odeurs sur des distances de 20 mètres (66 pieds) et les étudier pendant leurs heures les plus actives, entre 22 heures et 2 heures du matin.
Pour cocher toutes ces cases, les chercheurs ont créé une installation grillagée de la taille d'une patinoire. Parsemant le périmètre de l'établissement se trouvaient six tentes grillagées où les participants à l'étude dormaient. L'air de leurs tentes, transportant les parfums d'haleine et d'odeur corporelle uniques des participants, était pompé à travers de longs tubes vers l'installation principale sur des coussinets absorbants, réchauffés et appâtés avec du dioxyde de carbone pour imiter un humain endormi.
Des centaines de moustiques dans l'installation principale de 20 mètres sur 20 ont ensuite été traités avec un buffet d'odeurs des sujets endormis. Des caméras infrarouges ont suivi le mouvement des moustiques vers les différents échantillons. (Les moustiques utilisés dans l'étude n'étaient pas infectés par le paludisme et ils ne pouvaient pas atteindre les humains endormis.)
Qu'est-ce qui fait que les piqûres de moustiques démangent et que faire à ce sujet
Les chercheurs ont découvert ce que beaucoup de ceux qui ont participé à un pique-nique attesteraient : certaines personnes attirent plus de moustiques que d'autres. De plus, les analyses chimiques de l'air des tentes ont révélé les substances odorantes derrière l'attraction des moustiques, ou leur absence.
Les moustiques étaient les plus attirés par les acides carboxyliques en suspension dans l'air, y compris l'acide butyrique, un composé présent dans les fromages "puants" comme le Limburger. Ces acides carboxyliques sont produits par des bactéries sur la peau humaine et ont tendance à ne pas être perceptibles pour nous.
Alors que les acides carboxyliques attiraient les moustiques, les insectes semblaient être dissuadés par un autre produit chimique appelé eucalyptol, présent dans les plantes. Les chercheurs ont soupçonné qu'un échantillon avec une concentration élevée d'eucalyptol pourrait avoir été lié au régime alimentaire de l'un des participants.
Simulundu a déclaré que trouver une corrélation entre les produits chimiques présents dans l'odeur corporelle de différentes personnes et l'attirance des moustiques pour ces odeurs était "très intéressant et excitant".
"Cette découverte ouvre des approches pour développer des leurres ou des répulsifs qui peuvent être utilisés dans des pièges pour perturber le comportement de recherche d'hôte des moustiques, contrôlant ainsi les vecteurs du paludisme dans les régions où la maladie est endémique", a déclaré Simulundu, co-auteur de l'étude.
Nous avons essayé de nous débarrasser des moustiques une fois. Ça n'a pas si bien marché.
Le Dr Leslie Vosshall, neurobiologiste et vice-président et directeur scientifique du Howard Hughes Medical Institute qui n'a pas participé à l'étude, était tout aussi enthousiaste. "Je pense que c'est une étude super excitante", a-t-elle déclaré. "C'est la première fois qu'une expérience de ce type est réalisée à cette échelle en dehors du laboratoire."
Vosshall étudie une autre espèce de moustique qui propage la dengue, Zika et Chikungunya. Dans une étude publiée l'année dernière dans la revue Cell, elle et ses collègues ont découvert que cette espèce de moustique recherche également l'odeur des acides carboxyliques produits par les bactéries sur la peau humaine. Le fait que ces deux espèces différentes réagissent à des signaux chimiques similaires est une bonne chose, a-t-elle déclaré, car cela pourrait faciliter la création de répulsifs ou de pièges pour les moustiques à tous les niveaux.
La recherche pourrait ne pas avoir d'implications immédiates pour éviter les piqûres d'insectes lors de votre prochain barbecue. (Vosshall a déclaré que même frotter avec du savon non parfumé ne se débarrasse pas des parfums naturels qui attirent les moustiques.) Cependant, elle a noté que le nouveau document "nous donne de très bons indices sur ce que les moustiques utilisent pour nous chasser, et comprendre ce que c'est-à-dire qu'il est essentiel pour nous de proposer les prochaines étapes."
Kate Golembiewski est une rédactrice scientifique indépendante basée à Chicago qui s'intéresse à la zoologie, à la thermodynamique et à la mort. Elle anime le talk-show comique "A Scientist Walks Into a Bar".