Les moustiques femelles sont connues pour compter sur un vaste éventail d’informations sensorielles pour trouver les personnes à mordre, captant ainsi le dioxyde de carbone, les odeurs corporelles, la chaleur, l’humidité et les indices visuels. À présent, des chercheurs ont découvert comment les moustiques détectent les substances volatiles acides présentes dans la sueur humaine.

La clé est un corécepteur olfactif appelé Ir8a. Les chercheurs ont découvert que les moustiques dépourvus de la version fonctionnelle du gène Ir8a étaient beaucoup moins attirés par les humains. En effet, les résultats suggèrent potentiellement de nouvelles approches quant à la conception de nouveaux répulsifs anti-moustiques, ainsi que des versions de répulsifs améliorés.

« La suppression de la fonction du gène Ir8a supprime environ 50% des activités de recherche d’hôte », explique l’auteur principal de l’étude Matthew DeGennaro, chercheur en neurobiologie des moustiques à la Florida International University de Miami (USA). « Les odeurs qui masquent la voie IR8a pourraient améliorer l’efficacité des répulsifs actuels tels que le DEET ou la picaridine. De cette manière, notre découverte pourrait aider à faire disparaître des personnes en tant qu’hôtes potentiels des moustiques », a-t-il ajouté.

D’un autre côté, cette voie Ir8a pourrait également être utilisée « pour concevoir de nouveaux attractifs pour les moustiques », ajoute-t-il. De ce fait, par exemple, ces substances attractives pourraient attirer les moustiques loin des gens.

L’équipe de recherche s’est inspirée des travaux antérieurs que DeGennaro avait mené en tant que post-doctorant dans le laboratoire de Leslie Vosshall, à l’Université Rockefeller. Dans ces études, l’équipe a perturbé un autre corécepteur olfactif appelé Orco, et a observé comment cela changeait le comportement des moustiques. Ils ont alors découvert que ces moustiques avaient plus de difficulté à faire la différence entre les humains et les autres animaux. Ils ont également perdu leur intérêt pour le nectar et leur aversion pour le DEET (un produit chimique connu comme répulsif). Mais, ils étaient toujours attirés par les animaux vertébrés, y compris les humains. Cela signifiait qu’il y avait encore plus de récepteurs à trouver.

Dans cette nouvelle étude, DeGennaro et ses collègues se sont penchés sur un autre groupe de récepteurs généralement appelés récepteurs ionotropes, et plus précisément le récepteur Ir8a, qui est exprimé dans l’antenne. Ils ont utilisé le système d’édition de gènes CRISPR-Cas9 pour perturber l’Ir8a chez les moustiques Aedes aegypti. Ils ont ensuite testé la contribution relative du corécepteur dans la détection des odeurs humaines et son interaction génétique avec d’autres voies de récepteurs olfactifs impliquées précédemment dans le comportement de Aedes aegypti dans le cadre de la recherche d’un hôte.

Les études ont démontré que les moustiques porteurs d’une version mutante d’Ir8a n’étaient pas attirés par l’acide lactique et ne pouvaient détecter d’autres composants acides de l’odeur humaine. Cependant, les mutants Ir8a n’ont pas montré de réponse à la chaleur ni au CO2. Ces derniers étaient également moins sensibles aux humains et aux odeurs humaines que les témoins de type sauvage dans une autre série d’expériences.

Les découvertes des chercheurs suggèrent en outre que les interactions génétiques entre divers récepteurs sont importantes, le CO2 sensibilisant les moustiques aux odeurs humaines. Les chercheurs soulignent également l’importance de détecter les substances volatiles acides dans la capacité des insectes à chasser et à se nourrir des humains.

moustique

Un moustique femelle. Crédits : Pixabay

« Le phénotype Ir8a n’était pas modulé par le dioxyde de carbone, mais nécessitait la fonction du récepteur de dioxyde de carbone », explique DeGennaro. « Cela suggère que le dioxyde de carbone est nécessaire pour activer la réponse de IR8a aux substances volatiles acides dans les odeurs humaines, mais pas suffisamment pour sauver le phénotype mutant. Nos résultats suggèrent fortement que la détection des odeurs d’hôtes par IR8a est un élément indispensable du système de détection des hôtes du moustique », ajoute-t-il.

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DeGennaro a expliqué que l’objectif ultime de l’équipe de recherche était de « développer un parfum qui puisse sauver des vies afin de protéger les personnes contre les piqûres de moustiques, et cette nouvelle étude constitue une étape importante dans cette direction. La transmission de maladies telles que la dengue, la fièvre jaune, Zika et le paludisme peut être bloquée si nous empêchons ces moustiques de nous piquer. Afin de trouver de nouvelles solutions pour prévenir les piqûres de moustiques, nous devons nous concentrer sur la compréhension des bases moléculaires de leur comportement ».

À présent, les chercheurs espèrent obtenir une vue encore plus détaillée de la voie Ir8a. Ensuite, ils pourront commencer les criblages chimiques, en utilisant les gènes identifiés pour les conduire à de nouveaux attractifs et répulsifs pour moustiques.

Source : Current Biology

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