根据一项新研究,温度升高可能使天然驱虫剂对蚊子的效果降低。
研究人员发现,当蚊子暴露在热量中时,一种称为TRPA1的疼痛受体变得不那么敏感,这意味着通常促使昆虫回避行为的化学信号不会被激活得那么强烈。
TRPA1,也被称为“芥末受体”,帮助动物检测有害的热量和有害化学物质。在人类中,这种受体可以引起眼睛和皮肤刺激。在蚊子中,它影响昆虫发现哪些宿主最具吸引力——具体来说,就是那些未被驱虫剂保护的宿主,这些驱虫剂能够驱赶它们,论文的共同作者之一、俄亥俄州立大学的昆虫学教授彼得·皮尔马里尼表示。
“我们发现,当温度超过热激活阈值时,化学物质不能有效激活蚊子的芥末受体,”皮尔马里尼说。“所以,蚊子在炎热天气中会觉得某些驱虫剂不那么刺激。”
典型的驱虫剂创建了一种化学屏障,阻止蚊子靠近并防止它们接触目标。然而,由于温度较高时受体的敏感性降低,像香茅醛和猫薄荷油这样的天然物质(以其驱虫特性而闻名)将变得效果较差。
“如果在被认为是极端高温事件的温度下使用这些成分的产品,可能会效果较差,”皮尔马里尼说。此外,随着气候变暖,每个季节更长的繁殖期将加剧蚊媒疾病的传播。
该研究最近发表在期刊《杀虫剂生物化学与生理学》上。
皮尔马里尼和这项研究的共同作者、俄亥俄州立大学环境科学研究生崔恩·朴通过去除TRPA1蚊子受体,并将其注入青蛙卵细胞,发现了这些变化,这是一种常用于制备受体蛋白的实验室技术。
然后,他们测试这些受体在正常和高温条件下对香茅醛和猫薄荷油的反应。受体被激活,但在高温下对这些物质的敏感性降低。“这与我们预测的非常接近,”皮尔马里尼说。
在第二个实验中,研究人员研究了完全成年的雌性蚊子在不同温度下面对驱虫剂的反应。当温度超过32摄氏度时,蚊子对这些物质的回避行为降低,暗示它们在野外可能会有类似的表现。
尽管如此,对于蚊子叮咬依然有一些防御措施。当团队测试一种名为DEET的合成驱虫剂时,他们发现由于它不与芥末受体互动以驱赶蚊子,其效果未受到高温的影响。
“这表明在一年中最热的日子,你可能想坚持使用更传统的合成驱虫剂,而避免使用含有香茅或猫薄荷油的天然产品,”皮尔马里尼说。
皮尔马里尼表示,团队将继续研究温度引起的TRPA1受体脱敏的具体机制,并希望以更全面的方式研究这一现象,可能会有真人参与的帮助。
“我们对这些天然产品如何发挥作用的机制了解得越多,就越能帮助我们确定哪些产品在特定条件下可能更好,”皮尔马里尼说。“了解这些限制可以潜在地拯救生命。”
这项研究得到了俄亥俄州立大学、西格玛西研究资助计划(GIAR)和美国国立卫生研究院的支持。