Studio: Le specie di zanzare sono attratte e respinte dalla luce in diverse ore del giorno

In un nuovo studio, i ricercatori hanno scoperto che le specie di zanzare che pungono di notte rispetto a quelle che pungono di giorno sono attratte e respinte dai diversi colori della luce in diversi momenti della giornata.

Le zanzare sono tra i principali vettori di malattie che colpiscono gli esseri umani e gli animali in tutto il mondo e i risultati hanno importanti implicazioni per l’utilizzo della luce per controllarle.

Il team della University of California, Irvine School of Medicine ha studiato le specie di zanzare che pungono di giorno (Aedes aegypti, la zanzara della febbre gialla) e quelle che pungono di notte (Anopheles coluzzi, un membro della famiglia Anopheles gambiae, il principale vettore della malaria).

Hanno trovato risposte distinte alla luce ultravioletta e altri colori della luce tra le due specie. I ricercatori hanno anche scoperto che la preferenza della luce dipende dal sesso e dalla specie della zanzara, dall’ora del giorno e dal colore della luce.

“La saggezza convenzionale è stata che gli insetti sono non specificamente attratti dalla luce ultravioletta, da qui l’uso diffuso della luce ultravioletta “bug zapper” per il controllo degli insetti.

Abbiamo scoperto che le zanzare che pungono di giorno sono attratte da una vasta gamma di spettri di luce durante il giorno, mentre le zanzare che pungono di notte sono fortemente fotofobiche alla luce a breve lunghezza d’onda durante il giorno”, ha detto il ricercatore principale Todd C. Holmes, PhD, professore presso il Dipartimento di Fisiologia e Biofisica alla UCI School of Medicine.

I nostri risultati mostrano che i tempi e gli spettri luminosi sono critici per il controllo della luce specie-specifica delle zanzare dannose.”

Todd C. Holmes, ricercatore principale e professore, Dipartimento di Fisiologia e Biofisica, Scuola di Medicina dell’Università della California – Irvine

Il nuovo studio intitolato “Circadian Regulation of Light-Evoked Attraction and Avoidance Behaviors in Daytime- versus Nighttime-Biting Mosquitoes”, è pubblicato su Current Biology. Lisa S. Baik, una ricercatrice laureata della UCI School of Medicine che ha recentemente completato il suo lavoro di dottorato, è il primo autore.

Le zanzare rappresentano una minaccia diffusa per gli esseri umani e altri animali come vettori di malattie. Si stima storicamente che le malattie diffuse dalle zanzare abbiano contribuito alla morte della metà di tutti gli esseri umani mai vissuti.

Il nuovo lavoro mostra che le zanzare che pungono di giorno, in particolare le femmine che richiedono pasti di sangue per le loro uova fecondate, sono attratte dalla luce durante il giorno indipendentemente dallo spettro. Al contrario, le zanzare notturne evitano specificamente la luce ultravioletta (UV) e blu durante il giorno.

I lavori precedenti nel laboratorio di Holmes usando i moscerini della frutta (che sono legati alle zanzare) hanno determinato i sensori di luce e i meccanismi molecolari circadiani per i comportamenti di attrazione/evitamento mediati dalla luce.

Secondo questo, l’interruzione molecolare dell’orologio circadiano interferisce gravemente con i comportamenti di attrazione ed evitamento evocati dalla luce nelle zanzare. Attualmente, i controlli degli insetti basati sulla luce non prendono in considerazione i profili comportamentali giorno contro notte che cambiano con i cicli giornalieri di luce e buio.

“La luce è il principale regolatore dei ritmi circadiani ed evoca una vasta gamma di comportamenti specifici del tempo del giorno”, ha detto Holmes.

“Comprendendo come gli insetti rispondono alla luce a lunghezza d’onda corta in modo specifico per ogni specie, possiamo sviluppare nuove alternative ecologiche per controllare più efficacemente gli insetti dannosi e ridurre la necessità di pesticidi tossici dannosi per l’ambiente.”

Questo studio è stato finanziato in parte dal National Institutes of Health, National Science Foundation e ARCS Foundation. Questa nuova ricerca si basa sui precedenti studi del laboratorio Holmes alla UCI School of Medicine pubblicati negli ultimi anni su Science, Nature e Proceedings of the National Academy of Sciences.