Koho komáři rádi koušou víc: rozumíme pachu a krevní skupině

Přibližně 200 tisíc komárů se zúčastnilo studie provedené v Zambii. Za tímto účelem tam dokonce postavili speciální experimentální místo – jakousi moskytiéru. Účelem myšlenky je pochopit chuťové preference hmyzu.

Komár je nejsmrtelnější tvor na světě a žije po celé planetě kromě Antarktidy. Šíří nebezpečné nemoci, jako je malárie, horečka dengue a žlutá zimnice, a každý rok zabíjí asi 1,3 milionu lidí.

Africký komplex druhů komárů je považován za nejnebezpečnější – Anopheles gambiae . Právě tento hmyz se stal předmětem podrobného studia vědců – dříve byl pěstován v laboratoři speciálně pro experiment.

Komár Anopheles gambiae Foto: © RealityImages / Shutterstock / FOTODOM

Komáři cítí člověka nejen čichem. Poznávají nás podle tělesné teploty a také podle oxidu uhličitého, který vydechujeme. Pomocí čichových neuronů umístěných na jejich anténách detekují pachy na vzdálenost až 60 metrů a tepelná mapa těla se pro ně stává vizuálním vodítkem.

Každý, kdo se s tímto hmyzem setkal na grilování ve společnosti přátel nebo příbuzných, přitom ví, že je velmi vybíravý a některé lidi kousne častěji než jiné. Výzkumníci zkoumali preference komárů již dříve, ale tyto experimenty vždy probíhaly v omezených laboratorních podmínkách. Nyní se pokusili přijít na to, jak různé pachy přitahují pijavice na velké vzdálenosti a podle jakého principu vybírají nejchutnější „aroma“.

Za tímto účelem bylo v Zambii vybudováno testovací místo s jakousi „voliérou“ pro komáry. Vedou z něj trubky do stanů, ve kterých dobrovolníci nocovali. Pravda, spali klidně, krvesajové je nerušili.

Jak pro nás netopýři pěstují smrtící viry?

Jak se tedy posuzovaly preference komárů? K tomu vědci přišli s chytrým systémem. Vzduch ze stanu s pachem lidského těla a jím vydechovaný oxid uhličitý byl přiváděn do místnosti s komáry na speciální hliníkové plošiny o průměru 10 cm.Teplota těchto disků byla udržována na + 35 °C a každý z nich byl obklopen prstencem s 12 infračervenými LED diodami, které osvětlovaly přistávající komáry Kamera zaznamenávala aktivitu hmyzu rychlostí 10 snímků za sekundu.

Vědci se skrývali ve tmě a několik nocí sledovali, jaké platformy si komáři vybírají. Předpoklady se potvrdily: hmyz na ně dosedal nerovnoměrně, preferoval některé pachy před jinými. Aby vědci zjistili, která z nich je přitahuje, analyzovali chemii krve dobrovolníků. Ukázalo se, že komáři s velkým potěšením koušou lidi, jejichž zápach má vysoký obsah těkavých karboxylových kyselin, stejně jako methylketon acetoin, produkovaný kožními mikroby.

Co jsou karboxylové kyseliny?

Lidský pot je tvořen směsí oxidu uhličitého, čpavku, kyseliny mléčné a sedmi dalších karboxylových kyselin, které mají velmi štiplavý zápach. Karboxylové kyseliny jsou relativně jednoduché organické sloučeniny, které jsou součástí sekretu mazových žláz. Je známo, že jsou produkovány aktivněji v kůži člověka než u jiných zvířat, i když přesné množství se může výrazně lišit a závisí na vlastnostech organismu. Tato hladina je u každého individuální, ale zůstává stabilní, mírně se mění s věkem nebo při změně stravy.

Naopak nejneatraktivnější pachy nebyly bohaté na karboxylové kyseliny, ale obsahovaly eukalyptol. Má na svědomí aroma šalvěje a eukalyptu a ne náhodou se často používají v repelentech.

Kromě toho vědci potvrdili, že komáři reagují lépe na pach lidského těla než na oxid uhličitý, který vydechují. Ukázalo se, že pijavice se k obzvláště atraktivním „vůním“ vracejí několikrát za noc.

V Rusku je 13 druhů malarických komárů Foto: © mycteria / Shutterstock / FOTODOM

V důsledku experimentů dostali nosiči první skupiny větší počet kousnutí. Toto je nejpreferovanější krev pro komáry. Díky tomu, že mu chybí bílkoviny, má určitou konzistenci, červené krvinky mají hladší povrch.

Pokud jde o místa na těle, která se komárům líbí nejvíce, jsou to kotníky a chodidla. To je, pokud osoba stojí nebo sedí. A v poloze vleže útočí na vše, kam jejich sosák dosáhne, včetně hlavy.

Vědci věří, že pochopení toho, jak komáři fungují, pomůže v boji proti malárii. Pachy, které komáři milují, mohou být použity v pastích a ty, které se jim nelíbí, mohou být použity jako repelenty.

32 4

Komáři neštípou každého – to je fakt. Například jste přišli ve společnosti přátel k řece nebo do lesa a doslova o minutu později už někdo bojuje s komáry a někdo je blažený, když vyvázl snad jen s pár kousnutími. Výzkumy potvrzují, že některé lidi přitahují komáři více než ostatní. Ale jak to, že komáři někoho milují víc? Mají tito lidé obzvlášť chutnou krev, nebo voní nějak chutněji?

Obojí je pravda. Existuje alespoň jeden vědecký článek, který ukazuje, že komáři preferují krev typu 0 (I) před krví typu A (II), B (III) a AB (IV). Pravda, experimenty byly prováděny s aedes albopictus – Asijští tygří komáři a možná různé druhy komárů mají různé preference. Podle čichu určují krevní skupinu. Asi 85 % lidí vylučuje chemikálie, které odhalují jejich krevní skupinu; V souladu s tím k nim budou létat především komáři. Zbylých 15 % lidí, kterým krevní skupina nevoní, je pro komáry méně atraktivní. Koušou méně, ale stále koušou, protože kromě krevní skupiny máme k čemu čichat.

Komár obecný (Culex pipiens). Foto: Barillet-portal.David, Bordeaux / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Komáři nacházejí svou kořist prostřednictvím oxidu uhličitého, který všichni vydechujeme. Obrazně řečeno, pro ně celý svět vypadá jako proudy CO₂, a letí tam, kde je toho víc. Pomocí uhlíkové stopy komáři určují polohu oběti ve vzdálenosti několika desítek metrů. Je jasné, že přiletí k tomu, kdo vydýchá více oxidu uhličitého, a proto děti trpí na komáry méně než dospělí. Když děláte těžkou fyzickou práci nebo sportujete, začnete častěji dýchat a tím způsobíte zvýšený zájem komárů o sebe.

Komáři cítí víc než jen oxid uhličitý. Ve vzdálenosti asi jednoho metru začnou čichat další pachy. Komáři přitahují pachy kyseliny mléčné, dále čpavku, acetonu, sulcatonu (látka ze skupiny ketonů) a některých karboxylových kyselin. V lidském pachu je toho více než v pachu zvířat, proto komáři raději koušou lidi než krávy a psy (no, důležitou roli při jejich výběru hraje i holá lidská kůže).

Kyselina mléčná a další výše zmíněné sloučeniny vznikají jako výsledek biochemických reakcí, a pokud jsou tyto reakce obzvláště intenzivní, pak se atraktivita pro komáry zvyšuje. Při fyzické aktivitě uvolňujete nejen více oxidu uhličitého, ale díky zrychlení metabolismu i další lákavé pachy.

Konečně je tu ještě jedna složka v pachu člověka, která komáry přitahuje – jde o látky vylučované kožní mikroflórou. Na kůži je asi tisíc druhů bakterií, z nichž většina žije v horních vrstvách epidermis a v horních částech vlasových folikulů. Bez ohledu na to, jak důkladně si myjeme pokožku mýdlem, je nemožné úplně se zbavit kožních bakterií. Ano, to není nutné, protože nezpůsobují žádnou škodu a dokonce přinášejí užitek a udržují od nás skutečně nebezpečné mikroorganismy. Například bakterie Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa) žijící na kůžiPseudomonas aeruginosa) vylučuje kyselinu pseudomonovou, kterou nemají rádi stafylokokové a streptokokové bakterie, které mohou způsobit závažná onemocnění. Pseudomonas aeruginosa také potlačuje růst patogenních hub. Předpokládá se, že kožní symbiotické bakterie napomáhají fungování kožní imunity, stejně jako střevní bakterie pomáhají střevní imunitě odlišit prospěšné mikroby od škodlivých a pohotově zlikvidovat nezvané hosty. Nicméně stojí za to objasnit, že kožní bakterie zůstává neškodná a dokonce užitečná pouze tak dlouho, dokud žije v horní vrstvě epidermis. Pokud se bakterie přesune hlouběji, nebo v horším případě, dostane se do krevního oběhu, stává se velmi nebezpečným patogenem. Ne nadarmo dostal stejný Pseudomonas aeruginosa své děsivé jméno: nachází se v hnisavých ranách a vředech, způsobuje záněty střev a močového měchýře. Ve skutečnosti neškodnost mikroflóry úzce souvisí se stavem imunitního systému: pokud imunitní systém funguje normálně, je schopen udržet mikroby tam, kde mají žít a kde nemají možnost škodit. Pokud se imunitní omezení oslabí, pak mohou bakterie dělat cokoli.

Mosquito Aedes aegypti – přenašeč žluté zimnice. Foto: Muhammad Mahdi Karim / Wikimedia Commons / PD

Bez ohledu na to, jak neškodná nebo dokonce prospěšná mikroflóra může být, má podstatnou nevýhodu – voní nám. Nebýt kožních mikrobů, pot by neměl žádný zápach. Bakterie rozkládají látky, které vylučují potní a mazové žlázy. Produkty těchto biochemických reakcí mají někdy nepříliš příjemnou vůni. Propionové bakterie přeměňují aminokyseliny obsažené ve sekretech mazových žláz na páchnoucí kyselinu propionovou. Bakterie Staphylococcus epidermidis produkuje kyselinu izovalerovou, jejíž zápach byl popsán jako „zápach zpocených nohou“. To jsou jen dva příklady, ale obecně existuje několik stovek různých pachových látek v lidském pachu. Mikroflóra všech lidí je odlišná: někdo má více bakterií stejného typu, někdo méně, takže poměr pachových látek produkovaných mikroby se liší člověk od člověka a také celkový zápach.

Životní cyklus komára obecného: ovipozice, čtyři larvální stádia, kukla a dospělec (dospělec). Ilustrace: Marina Ruiz Villarreal LagyofHats / Wikimedia Commons / PD

Porovnáme-li složení individuální mikroflóry člověka s tím, jak ho komáři milují, lze vysledovat jasný vzorec: čím rozmanitější je mikroflóra kůže, tím méně komárů na ní přistane. A naopak, čím je druhová skladba kožní mikroflóry chudší, tím je člověk pro komáry atraktivnější. Mluvíme konkrétně o druhové diverzitě, nikoli o individuálním počtu bakterií: dva různí lidé mohou mít přibližně stejný počet bakteriálních buněk, ale různý počet druhů, ke kterým tyto bakterie patří.

Nejprve se takové studie provádějí s komáry, kteří přenášejí nebezpečné choroby, jako je anopheles malárie, nebo s takzvanými komáry žluté zimnice. S největší pravděpodobností si na mikrobiální zápach pokožky dávají pozor i jiné druhy. Možná se při větší rozmanitosti mikroflóry na kůži tvoří méně lákavě vonných látek, nebo se naopak objevují látky, které komáry odpuzují. Co tyto látky jsou a jaké bakterie je produkují, je stále nejasné. Věc je komplikována tím, že komáři nemusí hodnotit jednotlivé složky každého pachu, ale takříkajíc kytici jako celek. Dosud je známo, že bakterie rodů Bacillus, Brevibacterium, Corynebacteria a Staphylococcus vylučují látky přitahující komáry a bakterie rodu Pseudomonas produkují látky potlačující pachy jiných mikrobů.

Mosquito Anopheles albimanus – přenašeč malárie. Foto: James Gathany/Wikimedia Commons/PD

Složení kožní mikroflóry do značné míry závisí na prostředí, na tom, čeho se dotýkáme, jak si myjeme ruce a podobně. Záleží ale i na pokožce samotné: zda se hodně potí, zda se vylučuje hodně mazu, zda je v potu mnoho látek, které přitahují bakterie, a zda kůže vylučuje hodně ochranných antimikrobiálních látek. Všechny tyto vlastnosti závisí do té či oné míry na genech a dříve nebo později museli vědci přijít s myšlenkou otestovat, zda genetika ovlivňuje atraktivitu člověka pro komáry.

Jak to udělat? Můžete si například vzít jednovaječná a bratrská dvojčata a nechat je kousat komáry. Jednovaječná dvojčata mají úplně stejné geny, ale dvojvaječná dvojčata mají do jisté míry odlišné geny, a pokud geny skutečně ovlivňují postoj komárů k nám, bude to na dvojčatech jasně vidět.

Takový experiment byl skutečně proveden a ukázalo se, že komáři nerozlišují jednovaječná dvojčata, ale mezi bratrskými dvojčaty jednoznačně preferují jedno před druhým. To znamená, že geny v podstatě ovlivňují komáry, aby některé lidi kousali více a jiné méně. Vůně, která označuje konkrétní krevní skupinu, složení potu a antimikrobiální molekuly vylučované kůží závisí na genech. Ale jaké konkrétní geny zde hrají roli, je stále nejasné.

Kukla komára. Foto: Andrei Stavitsky / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

Obecně je odpověď na otázku, proč komáři neštípou každého, tato: protože lidé mají různé geny a různé kožní bakterie; oba geny a bakterie spolupracují na vytvoření zápachu, který se komárům může nebo nemusí líbit. Odpověď není příliš konkrétní, ale alespoň existuje vědecký výzkum týkající se bakterií a genů. Snad se v budoucnu podaří přesně zjistit, které bakterie pijavice odpuzují, a v obchodech se objeví bakteriální přípravky proti komárům z „přírodních surovin“.

Někdy však také říkají, že komáry přitahuje kůže určité barvy a že je lze odpudit dodržováním určité stravy, ale zatím o tom neexistují žádné vědecké údaje. (Přestože strava ovlivňuje kožní mikroflóru, a proto může nepřímo způsobit, že kůže bude pro komáry více či méně atraktivní.)

Abychom byli spravedliví, je třeba dodat, že komáři se neorientují pouze čichem – také slyší a vidí, a dokonce mají teplotní senzor, který jim umožňuje vybrat si teplejší místa na kůži, aby bylo pohodlnější pít krev. Má se za to, že tmavé předměty se komárím očím zdají příjemnější (i když není jasné proč), takže přebytečné pozornosti komárů se můžete zbavit i nošením barevného a světlého oblečení. Pokud jde o sluch, nedávno se zjistilo, že komáři si pamatují pachy spojené s nepříjemnými vibracemi ve vzduchu, a pak se jim snaží vyhnout, i když jde o pach člověka. Jinými slovy, pokud aktivně tleskáte rukama, komáři si možná vzpomenou, že je lepší nelétat vaším směrem.

Podrobnosti pro zvědavce

Něco o krátkém životě komára

Existuje asi 3600 druhů komárů sajících krev (Culicidae). Obývají všechny kontinenty kromě Antarktidy. Nejběžnějším komárem je komár obecnýCulex pipiens) se vyskytuje všude tam, kde žije jeho hlavní oběť – lidé.

Většina komárů se živí nektarem a rostlinnými šťávami. Ale mezi nimi je poměrně hodně druhů, které se naučily sát krev lidí a zvířat – nejen zvířat a ptáků, ale také plazů, obojživelníků a dokonce i ryb; Existují komáři, kteří sají hemolymfu velkého hmyzu.

Komár se živí nektarem na květině. Foto: Abhishek 727 Abhishek Mishra / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Krev pijí pouze samice komárů; samci se živí nektarem a žijí ne déle než týden. Samice žijí déle. Po napití krve čekají několik dní, než se krev natráví a dokud nebude zralá část vajec. Vajíčka se pak kladou na hladinu vody nebo na vlhkou zem na okraji vody nebo na plovoucí předměty.

Larvy vylíhlé z vajíček žijí ve vodě a živí se vodními mikroorganismy. Po nějaké době se zakuklí a z kukel se vynoří dospělý hmyz. U některých druhů to trvá jen pět dní, u jiných to trvá asi měsíc a půl.

Larvy a jedna kukla komára. Foto: James Gathany, CDC / Wikimedia Commons / CC BY-SA 2.5