Krankheitsbekämpfung: Reduzierte Erregerübertragung mittels Moskito-Hörsinn

Die Fähigkeit männlicher Mücken, das leise Summen von weiblichen Mücken inmitten großer, lauter Schwärme zu hören, ist entscheidend für ihre Fortpflanzung. Aber der Mechanismus, mit dem sie das tun, war bisher schlecht verstanden.

Ja, Mücken haben Ohren. Auch wenn sie nicht wie Ohren von Wirbeltieren sind, die Veränderungen in den Druckwellen erfassen, die von einer Schallquelle ausgehen, benutzen Mücken ihre Antennen als Bewegungssensoren, die auf die in der Umgebung der Insekten schwingenden Luftteilchen reagieren.

Die Forscher konzentrierten sich auf ein bestimmtes Molekül namens Octopamin, das mit den Hörfähigkeiten männlicher Mücken in Verbindung steht. Bei der Untersuchung der Genexpression im Ohr der Mücke stellten sie fest, dass ein Mückenschwarm beim männlichen Moskito spezifisch den Octopamin-Rezeptor im Ohr zum Höhepunkt bringt.

Sie beobachteten, dass Octopamin das Hören auf verschiedene Weisen beeinflusst: Es moduliert die Abstimmung und Steifheit des Schallohrspiegels und kontrolliert andere mechanische Veränderungen, die die Fähigkeit der Männchen zur Erkennung der Weibchen verstärken. Während Octopamin auch das Hören von Weibchen beeinflusste, tat es dies in geringerem Maße als bei Männchen. Dabei stellten sie fest, dass die Injektion von Octopamin in mutierte männliche Mücken nicht die gleichen akustischen Effekte hatte.

Die Forscher sind der Ansicht, dass ihre Ergebnisse offensichtliche Vorteile für die Kontrolle der Mückenpopulationen haben.

"Octopamin-Rezeptoren sind besonders interessant für die Entwicklung von Insektiziden", sagt Marta Andrés, eine der korrespondierenden Autorinnen der Studie. "Wir planen, diese Erkenntnisse zu nutzen, um neue Moleküle zur Entwicklung von Paarungsstörern für Malaria-Mücken zu entwickeln. Da das Gehör der Mücke für die Paarung notwendig ist, kann es gezielt gestört werden, um die Fortpflanzung der Mücken zu unterbrechen. Und ein verbessertes Wissen über die auditive Neurobiologie der Mücken könnte zur Entwicklung von Paarungsstörern für die Mückenbekämpfung führen."

Die Forscher sagen, dass ihre Studie weitere Untersuchungen der Mechanismen des Mückengehörs und deren Ausnutzung zur Folge haben wird.

"Die molekulare und mechanische Komplexität des Mückengehörs ist wirklich bemerkenswert", sagt Mitautor Joerg Albert. "Mit der Identifizierung eines Octopaminweges beginnen wir gerade erst, die Oberfläche des Eisbergs zu kratzen. Zukünftige Studien werden zweifellos tiefere Einblicke in die Funktionsweise des Mückengehörs geben und uns auch neue Möglichkeiten zur Kontrolle der Mückenpopulationen und zur Reduzierung von menschlichen Erkrankungen bieten."

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