Sivrisineklerin Gizemli Dünyası
Sivrisinekler, vızıldamaları ve ısırmaları ile insanları canından bezdirmekle kalmaz, aynı zamanda taşıdıkları virüs ve parazitler nedeniyle de insanlık için en tehlikeli hayvanlar arasında yer alır. Bu sineklerin bazı türleri sadece insan kanıyla beslenir. Bununla birlikte, başarılı bir besleyici olabilmek için insan ve hayvan kokularını ayırt etmek üzere hassas hedefleme mekanizmaları geliştirmiş olmaları gerekir. Araştırmacılar bu ayrımı nasıl yaptıklarını anlamaya çalışıyor ve Nature dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, sivrisineklerin neyi ve nasıl tespit ettiklerini anlamayı hedefliyor.
Ekoloji, evrimsel biyoloji ve sinirbilim alanlarında yardımcı doçent olan Carolyn “Lindy” McBride yaptığı açıklamada, “Bir nevi sivrisinek beynine daldık ve ‘Ne kokusu alabiliyorsun? Beyninizi neler tetikliyor? Nöronlarınızı ne aktive ediyor? İnsan kokusunu aldığınızda beyniniz nasıl farklı şekilde aktive oluyor?’ diye sorduk.” dedi. Ekip, CRISPR-Cas9 teknolojisini kullanarak, Zika virüsü, dang virüsü, sarı humma virüsü ve chikungunya virüsünün vektörleri olan genetiği değiştirilmiş Aedes aegypti sivrisineklerini oluşturdu. Bu transgenik böcekler, aktif olduklarında ışıldayan beyinlere sahipti ve bilim insanlarının beyinleri yüksek çözünürlükte görüntülemesine olanak sağladı.
Araştırmacılar daha sonra, bu sivrisineklere bir rüzgar tüneli aracılığıyla insan ve hayvan kokularını içeren hava akımı sundular. İnsan kokusu birçok farklı bileşenden oluşur ve bu bileşenler, çoğu memeli kokusunda farklı oranlarda bulunur. Geçmişteki araştırmalar, bu bileşenlerin tek başına sivrisinekleri çekmediğini ortaya koymuştu. Bu nedenle, çekici bileşen oranlarını belirlemek, karşılaşılan önemli zorluklardan biriydi.
Ekip, sivrisineklerin iştahını tetiklemek amacıyla 16 insan, iki sıçan, iki koyun, iki bıldırcın ve dört köpeğin kokusunu kullandı. Bu örnekleri toplama yöntemleri de oldukça ilginçti. Koyunlar için, birkaç postu bağışlayan bir çiftlikten faydalandılar; köpekler içinse bir tımar salonunu ziyaret ederek kesilmiş tüyleri topladılar. İnsanlar için ise daha dikkat çekici bir yöntem kullanıldı. Çalışmanın yazarı Jessica Zung, “İnsan örnekleri için çok sayıda harika gönüllümüz vardı” dedi ve ekledi: “Birkaç gün duş almamalarını, ardından soyunup teflon bir torbanın içine uzanmalarını istedik.” Gönüllülerin çıplak olmalarının nedeni, giysilerin insan kokusunu bozabilecek olmasıydı.
Tüm bu kokuları topladıktan sonra, görüntüleme kurulumundaki genetiği değiştirilmiş sivrisineklere koku üflemek için akıllı bir sistem tasarladılar. Sivrisinek beyninde glomerül adı verilen 60 sinir merkezi bulunmaktadır ve ekip başlangıçta bu merkezlerin çoğunun sivrisineklerin bir sonraki yemeğini bulmasına ve insan kokularını hayvanlardan ayırt etmesine yardımcı olacağını varsaymıştı. Ancak, sonuçlar tam tersini ortaya koydu. Araştırma ekibi üyesi Zhilei Zhao, “Beyin aktivitesini ilk gördüğümde buna inanamadım – sadece iki glomerül aktive oldu.” dedi ve devam etti: “Bu, beklediğimiz her şeyle çelişiyordu, bu yüzden deneyi daha fazla insan ve daha fazla hayvanla birkaç kez tekrarladım. Kesinlikle inanamadım. Bu çok basit.“
Deneyler sonucunda, sivrisineklerin insan kokusu bakımından zengin ve muhtemelen terden ziyade benzersiz insan derisi lipidlerinden kaynaklanan iki kimyasalı (dekanal ve undekanal) tespit ettiği belirlendi. Genel olarak, bu heyecan verici ortak araştırma, yeni sivrisinek kovucularının geliştirilmesine yardımcı olabilir ve sivrisinek ısırıklarından çok daha etkili bir şekilde korunmamızı sağlayabilir.
