作者 | 杜克大学护理学院Robin A. Smith

翻译 | 公子欣

防火防盗防蚊子！

随着夏日的来临，

与蚊子斗智斗勇的日子又开始了……

驱虫剂不仅可以防止各种嗡嗡作响、叮咬吸血的小害虫，还能防止它们所携带的疾病侵入人体（据说这些疾病每年会夺去全球70万人的生命）。令人惊讶的是，尽管驱虫剂使用广泛，但没有人确切知道驱虫剂是如何驱除蚊虫的。

现在，新研究揭开了谜团的第一步：蚊子能够通过其触角上的特殊受体“嗅出”微量的杀虫剂除虫菊酯。除虫菊酯是一种植物提取物，几个世纪以来一直被用来驱赶蚊虫叮咬。研究结果已在《自然通讯》杂志上发表。

（图片来源：James Gathany）

除虫菊是已知的最古老的杀虫剂之一，它来自于某些菊花品种的干燥碾碎的花朵。除虫菊酯在阳光下能迅速分解，不易被皮肤吸收，所以长期以来，这种杀虫剂被认为是儿童和宠物周围使用更安全的选择之一。

除虫菊酯对蚊子有毒的原因已为人所知有一段时间了，它的工作原理是与昆虫神经细胞的微小孔相结合并在接触时使其麻痹。但它还有另一个特性，其作用方式更像是一个谜。在较低浓度的情况下，它不是通过杀死蚊子来提供保护，而是通过从一开始就阻止蚊子接近和叮咬来进行保护。

在杜克大学生物学教授Ke Dong的带领下，研究团队进行了各种测试，以了解蚊子是如何检测和避免除虫菊酯的，以及这种提取物的哪些化学成分有助于它们做到这一点。

首先，研究人员让测试者戴上一种特殊的橡胶手套，把手放在一个装有50只饥饿蚊子的笼子里。手套的背面有一个由两层宽松的网眼构成的纱窗，最上面的一层是蚊子咬不透的屏障。通常情况下，蚊子无法抗拒人体皮肤散发出的热量和气味，它们会迅速降落并查看。但当最接近皮肤的最下层网用除虫菊酯处理时，它们就失去了兴趣。

这些早期实验证实，蚊子不必靠得太近就能尝到或接触到经除虫菊酯处理过的皮肤或衣服，从而会远离。为了查明气味是否与蚊子有关，研究人员在覆盖蚊子触角的细小毛发上附着微小的金属电极，并测量它们对含有除虫菊酯和其他驱蚊剂释放的化学物质的空气的电反应。

蚊子的嗅觉能力来自于其触角和口器上的神经细胞中的特殊感受器。一旦空气中的气味分子刺激了这些感受器，神经细胞就会向识别气味的大脑发送信息。

研究人员能够确定是除虫菊提取物中一种叫做EBF的特殊成分激活了蚊子触角上一种叫做Or31的嗅觉感受器。他们发现EBF与其他除虫菊酯成分一起作用，产生了一种特别令人反感的花束。即使是很小的剂量，当这种化合物单独出现时，蚊子似乎也不会注意到（空气中每百万分子中气味分子少于5个），但当它们结合在一起时，蚊子就会飞起来或爬走。

当研究人员专注于传播寨卡、黄热病和登革热等病毒的埃及伊蚊时，他们还在其他6种蚊子中发现了Or31气味受体，其蛋白质序列惊人的相似。仅在美国就有200多种蚊子，其中大约有12种会传播使人生病的细菌。

随着蚊子对我们最好的化学防御越来越有抵抗力，研究人员一直在寻找对抗它们的新方法。

这些研究结果可以帮助人们开发新的广谱驱蚊剂，以防止各种蚊子叮咬人类并传播疾病。

参考来源：https://www.nature.com/articles/s41467-021-22847-0