Studie: Myggarter attraheras och stöts bort av ljus vid olika tider på dygnet

I en ny studie fann forskare att natt- respektive dagbitande arter av myggor beteendemässigt attraheras och stöts bort av olika färger av ljus vid olika tidpunkter på dygnet.

Myggor är bland de viktigaste smittbärarna av sjukdomar som drabbar människor och djur runt om i världen och fynden har viktiga implikationer för att använda ljus för att kontrollera dem.

Det av University of California, Irvine School of Medicine ledda teamet studerade myggarter som biter på dagen (Aedes aegypti, även känd som gula febern-myggan) och de som biter på natten (Anopheles coluzzi, en medlem av Anopheles gambiae-familjen, den viktigaste smittbäraren av malaria).

De hittade skilda reaktioner på ultraviolett ljus och andra färger av ljus mellan de två arterna. Forskarna fann också att ljuspreferensen är beroende av myggans kön och art, tid på dygnet och ljusets färg.

”Konventionell visdom har varit att insekter dras till ultraviolett ljus på ett icke-specifikt sätt, därav den utbredda användningen av ”bug zappers” med ultraviolett ljus för insektsbekämpning.

Vi finner att dagbitande myggor attraheras av ett brett spektrum av ljusspektra under dagtid, medan nattbitande myggor är starkt fotofobiska mot ljus med kort våglängd under dagtid”, säger huvudforskaren Todd C. Holmes, PhD, professor vid institutionen för fysiologi och biofysik vid UCI School of Medicine.

Våra resultat visar att timing och ljusspektra är avgörande för artspecifik ljuskontroll av skadliga myggor.

Todd C. Holmes, Principal Investigator and Professor, Department of Physiology and Biophysics, School of Medicine University of California- Irvine

Den nya studien med titeln ”Circadian Regulation of Light-Evoked Attraction and Avoidance Behaviors in Daytime- versus Nighttime-Biting Mosquitoes” publiceras i Current Biology. Lisa S. Baik, en forskarstuderande vid UCI School of Medicine som nyligen slutförde sitt doktorandarbete, är försteförfattare.

Myggor utgör ett utbrett hot mot människor och andra djur som smittbärare av sjukdomar. Man uppskattar historiskt att sjukdomar som sprids av myggor har bidragit till att hälften av alla människor som någonsin har levt har dött.

Det nya arbetet visar att dagbitande myggor, särskilt honor som behöver blodmåltider för sina befruktade ägg, attraheras av ljus under dagen oavsett spektrum. Däremot undviker nattbitande myggor specifikt ultraviolett (UV) och blått ljus under dagen.

I tidigare arbete i Holmes labb med fruktflugor (som är besläktade med myggor) har man fastställt ljussensorerna och de cirkadiska molekylära mekanismerna för ljusmedierade attraktions- och undvikandebeteenden.

Det är följaktligen så att en molekylär störning av den cirkadiska klockan allvarligt stör ljusutlösta attraktions- och undvikandebeteenden hos myggor. För närvarande tar ljusbaserade insektskontroller inte hänsyn till beteendeprofilerna för dag och natt som förändras med dagliga ljus- och mörkercykler.

”Ljus är den primära regulatorn av cirkadiska rytmer och framkallar ett brett spektrum av tids- och dygnsspecifika beteenden”, säger Holmes.

”Genom att få en förståelse för hur insekter reagerar på kortvågigt ljus på ett artspecifikt sätt kan vi utveckla nya, miljövänliga alternativ för att kontrollera skadliga insekter mer effektivt och minska behovet av miljöskadliga giftiga bekämpningsmedel.”

Denna studie finansierades delvis av National Institutes of Health, National Science Foundation och ARCS Foundation. Den nya forskningen bygger på Holmes-laboratoriets tidigare studier vid UCI School of Medicine som under de senaste åren publicerats i Science, Nature och Proceedings of the National Academy of Sciences.