Te drożdże działają jak magnes na komary i zamieniają się w lepką pułapkę, z której nie ma ucieczki.
Z komarami walczymy od lat: chemią, moskitierami, opryskami czy pułapkami na dwutlenek węgla. Teraz naukowcy wpadli na coś bardziej podstępnego – drożdże, które potrafią zwabić komary, a część z nich zatrzymać na lepkiej powierzchni. To jeszcze nie jest sposób na spokojny wieczór nad jeziorem, ale może okazać się ciekawym tropem w walce z malarią.
To nie są zwykłe drożdże
W tym wszystkim oczywiście nie chodzi o znany internetowy trik z butelką, cukrem i drożdżami piekarniczymi, które wytwarzają dwutlenek węgla i mają udawać oddech człowieka. Tu mechanizm jest inny. Bohaterem badania są pomarańczowe drożdże Rhodotorula taiwanensis, a dokładniej szczep 200S, który wyróżnił się spośród 7 testowanych gatunków.
Drożdże te potrafią przyciągać samice Anopheles gambiae, czyli jednego z najważniejszych komarów przenoszących malarię w Afryce. To bardzo ważne, bo w przypadku malarii nie chodzi o samą uciążliwość ukąszeń, ale o przerwanie łańcucha transmisji choroby. Każdy skuteczny sposób ograniczania kontaktu komara z człowiekiem może mieć znaczenie.
Drożdże działają tu podwójnie. Z jednej strony wabią owady zapachem. Z drugiej tworzą lepką powierzchnię, czyli biofilm, w którym komary mogą utknąć. Biofilm to warstwa tworzona przez mikroorganizmy, coś w rodzaju śliskiej lub lepkiej kolonii przyczepionej do powierzchni. W tym przypadku ta lepkość może stać się elementem pułapki.
Komary nie lecą na oślep. Kierują się konkretnymi sygnałami
To wszystko dobrze pasuje do tego, o czym pisaliśmy już w tekście: W końcu rozgryźli, co odpala komary. „Bat na letni koszmar”. Komary nie latają chaotycznie za stadnym impulsem. Reagują na konkretne sygnały: dwutlenek węgla, bodźce wzrokowe, zapachy, ciepło i inne informacje z otoczenia. Gdy odpowiednie bodźce pojawią się razem, owad przełącza się w tryb szukania gospodarza.
Jak czytamy na łamach portalu Nauka w Polsce, naukowcy z Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health (USA) dokładnie przebadali zdolność drożdży pospolitych do wabienia komarów. Okazało się, iż pomarańczowe drożdże o nazwie Rhodotorula taiwanensis potrafią zwabić, a choćby uwięzić Anopheles gambiae, głównego komara przenoszącego malarię w Afryce. W przyrodzie to ma sens. Rośliny wabią zwierzęta owocami, żeby rozsiewały nasiona. Grzyby mogą wabić owady, żeby przenosiły ich komórki i zarodniki w nowe miejsca.
Rhodotorula taiwanensis wygląda właśnie jak taki biologiczny oszust. Wydziela zapach atrakcyjny dla owadów, a przy okazji ma lepką powierzchnię, która pomaga komórkom drożdży przyczepiać się do ciała owada. Dla drożdży to sposób na rozprzestrzenianie. Dla komara może to być ślepa uliczka.
Zapach robi robotę. Chodzi głównie o dwa związki
Badacze przeanalizowali zapachowy profil tych drożdży. Okazało się, iż wyróżnia go dość prosta mieszanina lotnych związków organicznych, zdominowana przez 3-metylo-1-butanol oraz aceton. To ważne, bo zapach nie jest tu dekoracją. To główny komunikat wysyłany do owada.
Dalsze testy na komarach Anopheles gambiae i muszkach owocowych Drosophila melanogaster potwierdziły, iż kluczową rolę odgrywa węch. Gdy u owadów zaburzano działanie odpowiednich receptorów zapachowych, ich reakcja na drożdże słabła. Innymi słowy, komar nie wpada na drożdże przypadkiem. On je po prostu wyczuwa.
To ważne przy projektowaniu pułapek. Taka pułapka nie może być tylko pojemnikiem, do którego owad wpadnie przypadkiem. Musi mówić jego językiem. jeżeli komar szuka człowieka po dwutlenku węgla i zapachu, a przy okazji reaguje na związki wydzielane przez drożdże, to można spróbować stworzyć wabik, który wykorzysta jego własne zmysły przeciwko niemu.
Lepki biofilm działa jak naturalny klej
Sama atrakcyjność zapachu to dopiero połowa historii. Druga połowa jest bardziej brutalna. Naukowcy zaobserwowali, iż zarówno samice, jak i samce komarów Anopheles mogą zostawać uwięzione w lepkim biofilmie tworzonym przez Rhodotorula taiwanensis. Drożdże nie tylko przyciągają owady, ale mogą też zatrzymywać je na powierzchni.
To otwiera bardzo ciekawą drogę do biodegradowalnych pułapek. Dzisiejsze metody zwalczania komarów często opierają się na środkach owadobójczych, a te mają coraz większy problem. Komary przenoszące malarię uodparniają się na insektycydy, a środowiskowy koszt oprysków nie jest obojętny. Pułapka oparta na biologicznym wabiku i lepkim biofilmie mogłaby działać inaczej: nie rozpylać trucizny szeroko, tylko przyciągać konkretny cel.
Oczywiście od wyników z laboratorium do realnego użycia w terenie pozostało spory dystans. Trzeba sprawdzić, jak takie rozwiązanie sprawdzi się poza kontrolowanymi warunkami: czy będzie trwałe, skuteczne, bezpieczne dla środowiska i innych owadów, a także czy nie przestanie gwałtownie działać. To, iż coś jest naturalne, nie oznacza, iż nie wymaga solidnych testów.
Malaria potrzebuje nowych pomysłów
Walka z malarią jest jednym z najlepszych przykładów tego, iż w biologii nie da się wygrać raz na zawsze. Mamy moskitiery impregnowane środkami owadobójczymi, leki, systemy monitorowania i szczepionki, ale pasożyty oraz komary stale odpowiadają ewolucją. Patogeny mogą uodparniać się na leki, a komary na insektycydy. Właśnie dlatego potrzebne są metody, które nie będą tylko kolejną wersją tej samej chemicznej wojny.
Pisaliśmy o tym również przy okazji tekstu: Lek zmieni krew w truciznę dla komarów. Znienawidzą ludzi. Tam chodziło o nityzynon, czyli lek, który może sprawiać, iż krew staje się dla komara śmiertelna. To zupełnie inna strategia, ale sens jest podobny: zamiast polegać wyłącznie na tradycyjnych opryskach, szuka się sposobów uderzających w konkretne słabości komara.
Drożdżowa pułapka byłaby kolejnym takim podejściem. Nie walczyłaby z komarem wielką chmurą chemii, ale wabikiem opartym na zachowaniu owada. Najpierw przyciągnąć, potem zatrzymać. Proste w opisie, trudne w wykonaniu.
Właśnie takie rozwiązania są najciekawsze: nie najbardziej spektakularne, ale najbardziej podstępne biologicznie. Nie zabijają wszystkiego wokół, tylko korzystają z tego, co komar i tak robi najlepiej. o ile uda się przełożyć ten pomysł z laboratorium na teren, zapach drożdży może stać się czymś więcej niż ciekawostką. Może być wabikiem, który sprawi, iż komar sam poleci tam, gdzie kończy się jego lot.
*Źródło grafiki wprowadzającej: Canva Pro
