Weibliche Mücken verlassen sich gegenseitig darauf, die besten Brutplätze auszuwählen – und mit der Ankunft des Frühlings sind sie bereits auf der Jagd

Aedes aegypti Mücken, eine der häufigste Art in den USA, Ich liebe alles an Menschen.Sie lieben unsere Körperwärme und Gerüche, die es ihnen ermöglichen, uns zu finden.Sie lieben es, sich von unserem Blut zu ernähren, um ihre Eier reifen zu lassen.Sie lieben sogar all das stehende Wasser, das wir erzeugen.Nicht abgedeckte Behälter, alte Reifen und Müllhaufen sammeln Wasser und eignen sich perfekt für die Zucht.

Und mit dem Aufkommen warmen Wetters im Süden der USA Die Brutzeit der Mücken hat bereits begonnen.

Angesichts aller Optionen, die Aedes Wie finden diese kosmopolitischen Mücken in städtischen Gebieten den perfekten Ort für die Eiablage?Früher dachten Wissenschaftler, es handele sich um eine Einzeltat, doch nun zeigt die Forschung, dass es sich um ein Weibchen handelte Aedes aegypti Mücken – der Hauptüberträger in den USAfür Krankheiten wie z Zika, Denguefieber, Chikungunya und andere Viren – können sich bei guten Bewertungen von Brutstätten gegenseitig darauf verlassen.

Unser Labor für tropische Genetik an der Florida International University entdeckte ein neues Verhalten dieser Mücken Arbeiten Sie gemeinsam daran, geeignete Orte zur Eiablage zu finden.Diese kürzlich in Communications Biology veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass Mücken ihre eigene Populationsdichte an Brutstätten regulieren – eine Erkenntnis, die künftige Bemühungen zur Mückenbekämpfung beeinflussen könnte.

Wo und warum sich weibliche Mücken tummeln

Wissenschaftler wissen, dass weibliche Mücken wählerisch sein können, wenn es darum geht, wo sie ihre Eier ablegen. Aedes aegypti Suchen Sie nach von Menschenhand geschaffenen Brutstätten mit relativ sauberem Wasser, wie zum Beispiel Vogeltränken, Reifen oder sogar mit Wasser gefülltem Müll.Bei zwei gleichen Möglichkeiten könnte man jedoch davon ausgehen, dass sie sich gleichmäßig auf beide verteilen.

Im Gegenteil: Als wir Weibchen in einem Two-Choice-Test freiließen, bei dem beide Brutplatzoptionen gleichwertig waren, fanden wir immer wieder mehr Mücken in einer Kammer als in der anderen.Darüber hinaus geschah dies unabhängig davon, wo die bevorzugte Kammer positioniert war, ob die Mücken Wasser berühren konnten oder ob an den Brutplätzen bereits Mückeneier vorhanden waren.

Offensichtlich folgten weibliche Mücken in kleinen Gruppen einander zu einem Brutplatz und nicht zu einem anderen – ein neu entdecktes Verhalten Aedes aegypti das nennen wir Aggregation.

Die Insekten zogen es offenbar vor, ihre Eier nicht alleine zu legen.Als wir in unseren Versuchen 30 Mücken testeten, wählten sie mit einem Vorsprung von 2 zu 1 einen Standort gegenüber einem anderen.Dies änderte sich jedoch, als die Testpopulation auf über 30 Mücken anwuchs.Als wir 60 oder 90 Weibchen testeten, verschwand die Aggregation.

Dies zeigt uns, dass Weibchen ihre Dichte an Brutplätzen selbst regulieren können – eine Reaktion, die wahrscheinlich einen Mechanismus darstellt, um die Konkurrenz der Larven einzuschränken.

Mücken riechen sich gegenseitig

Mücken nehmen die Welt hauptsächlich über den Geruch wahr und nutzen drei Familien von Mücken Geruchsrezeptoren.Diese Rezeptoren erkennen Gerüche, wenn die Weibchen entscheiden, wo sie ihre Eier ablegen.Aber wie spüren Weibchen einander, um ihre Dichte an Brutplätzen zu regulieren?

Wir sind dieser Frage nachgegangen, indem wir zunächst 15 Mücken an einer unserer beiden Testbrutstätten platziert haben.Andere Weibchen, die einen Legeplatz suchten, bevorzugten den unbesetzten Platz gegenüber dem bereits besetzten, obwohl wir bereits beobachtet hatten, dass die Mücken es vorzogen, ihre Eier nicht alleine zu legen.Etwas führte sie von der besetzten Brutstätte weg;Wir vermuteten, dass es sich um Kohlendioxid handeln könnte, das für Mücken in allen Phasen ihres Lebenszyklus ein wichtiger Hinweis ist.

Wenn weibliche Mücken auf der Suche nach einer Blutmahlzeit sind, fliegen sie dem CO₂-Geruch entgegen, den alle Wirbeltiere haben ausatmen und durch die Haut abgeben.Nach der Nahrungsaufnahme fliegen sie davon weg, wahrscheinlich um dem Risiko zu entgehen, vom Wirt getötet zu werden.

Auch Mücken emittieren CO₂, und normalerweise können andere Mücken es riechen, dank einer Rezeptorkomponente namens Gr3 in ihren Riechorganen.Aber als wir in unserem Zwei-Standort-Test mutierte Weibchen freisetzten, denen ein funktionsfähiger Gr3-Rezeptor fehlte, um einen Ort zum Eierlegen zu suchen, stellten wir fest, dass diese Insekten, die kein CO₂ erkennen konnten, bereit waren, ihre Eier an besetzten Brutplätzen abzulegen.Dies deutete darauf hin, dass normale Mücken möglicherweise die bewohnte Legestelle meiden, weil sie CO₂ rochen, das von Mücken ausgestoßen wurde, die sich bereits dort befanden.

Um dies zu bestätigen, boten wir Weibchen auf der Suche nach einem Legeplatz zwei unbesetzte Brutplätze an.Allerdings haben wir den CO₂-Gehalt an einem der Standorte auf 600 bis 750 Teile pro Million erhöht, verglichen mit dem normalen Wert von etwa 450 bis 500 ppm am anderen Standort.Das haben wir gefunden Aedes aegypti Weibchen mieden die unbewohnten Standorte mit erhöhtem CO₂.Dieses Verhalten scheint dazu gedacht zu sein, zu verhindern, dass besetzte Brutplätze zu überfüllt werden.

Insgesamt haben wir herausgefunden, dass zwei Rezeptorfamilien eine Rolle bei den Interaktionen zwischen ihnen spielen Aedes aegypti Weibchen, wenn sie Brutplätze suchen.Geruchsrezeptoren erkennen einen unbekannten Geruch, der Weibchen zu einem Ort lockt;Geschmacksrezeptoren erkennen CO₂, was Weibchen von Brutplätzen abhält, wenn der Kohlendioxidgehalt hoch ist.Das Gleichgewicht zwischen diesen attraktiven und abstoßenden Gerüchen entscheidet letztendlich darüber, ob ein Weibchen einen bestimmten Standort wählt oder meidet.

Auswirkungen auf die Mückenbekämpfung

Unterdrückung der Mückenpopulationen in städtischen Gebieten durch Biolarvizide – Pestizide, die aus lebenden Bakterien hergestellt werden, die für Mückenlarven giftig sind – sind eine primäre Kontrollstrategie, um die Ausbreitung tödlicher Krankheiten wie des West-Nil-Virus und des Zika-Virus einzudämmen.Dies gilt insbesondere für Aedes aegypti, die häufigste städtische Mückenart, die sich in künstlichen Brutstätten vermehrt, die der Mensch geschaffen hat.Andere Kontrolltaktiken, wie z Versprühen von Pestiziden auf großen Flächen, zielen sowohl auf Nützlinge als auch auf Mücken ab und können umstritten sein.

Ich kenne diese Frau Aedes aegypti Nutzen Sie soziale Signale, um die besten Brutplätze für ihre Jungen auszuwählen, und verlassen Sie einen Brutplatz, wenn dieser zu voll wird, was zu neuen Kontrollmaßnahmen führen könnte.Eine Unterbrechung des Fortpflanzungszyklus weiblicher Mücken würde die Ausbreitung von Mücken und die Ausbreitung von Krankheiten, die diese Insekten übertragen, verringern.