Embora a picada de um mosquito muitas vezes seja apenas um incômodo passageiro, em várias regiões do planeta ela pode representar um problema grave.
Alguns mosquitos, como o Aedes aegypti, são responsáveis por transmitir vírus que causam mais de 100 milhões de casos anuais de doenças como dengue, febre amarela e zika.
Outra espécie, o Anopheles gambiae, dissemina o parasita que provoca a malária, resultando em mais de 400.000 mortes por ano, segundo a Organização Mundial da Saúde. Números como esses renderam aos mosquitos a reputação de animais mais letais.
Como os mosquitos localizam seus hospedeiros
Mosquitos machos não oferecem risco, mas as fêmeas precisam de sangue para o desenvolvimento dos ovos. Por isso, há mais de um século cientistas se dedicam a entender como esses insetos encontram seus hospedeiros.
Ao longo desse período, pesquisadores constataram que os mosquitos não dependem de um único sinal; na prática, eles combinam diferentes sentidos em várias distâncias para chegar ao alvo.
Agora, um grupo liderado por cientistas da Universidade da Califórnia, Santa Barbara (UCSB) acrescentou uma capacidade às já conhecidas: a detecção de infravermelho.
A equipe observou que a radiação infravermelha emitida por uma fonte aproximadamente na temperatura da pele humana dobra o comportamento de busca por hospedeiro quando é combinada com CO2 e odor humano.
“ O mosquito que estudamos, o Aedes aegypti, é excepcionalmente habilidoso em encontrar hospedeiros humanos”, disse Nicolas DeBeaubien, coautor líder do estudo e ex-aluno de pós-graduação e pesquisador de pós-doutorado na UCSB, no laboratório do professor Craig Montell. “Este trabalho lança uma nova luz sobre como eles conseguem isso.”
Detectando novos hospedeiros à distância
Já é bem estabelecido que mosquitos como o Aedes aegypti recorrem a múltiplas pistas para se orientar até o hospedeiro a certa distância.
“Entre elas estão o CO2 do nosso ar expirado, odores, visão, calor (por convecção) da nossa pele e a umidade do nosso corpo”, explicou Avinash Chandel, coautor líder e atual pesquisador de pós-doutorado na UCSB, no grupo de Montell. “No entanto, cada uma dessas pistas tem limitações.”
A visão desses insetos é fraca, e ventos fortes ou movimentos rápidos podem atrapalhar o rastreamento de sinais químicos.
Diante dessas restrições, os pesquisadores levantaram a hipótese de que os mosquitos poderiam contar com uma pista direcional mais confiável.
Em distâncias de cerca de 10 centímetros, os mosquitos conseguem perceber o calor irradiado pela nossa pele. Além disso, após pousarem, também são capazes de sentir a temperatura da pele.
Essas aptidões se alinham a duas das três formas de transferência de calor: convecção (calor carregado pelo ar) e condução (calor por contato direto).
Só que a energia térmica também pode percorrer distâncias maiores quando é convertida em ondas eletromagnéticas, geralmente no espectro do infravermelho.
Como animais como víboras-de-fosseta conseguem detectar infravermelho térmico emitido por presas quentes, o grupo quis saber se mosquitos como o Aedes aegypti também teriam essa capacidade.
Como o estudo foi realizado
Os cientistas colocaram fêmeas de mosquito em um ambiente controlado e avaliaram o comportamento de busca por hospedeiro em duas zonas.
As duas zonas receberam odor humano e CO2 em concentrações semelhantes às que exalamos. Porém, apenas uma delas também foi exposta a infravermelho vindo de uma fonte na temperatura da pele.
Para impedir a troca de calor por condução e por convecção, foi usada uma barreira. Em seguida, a equipe contou quantos mosquitos passaram a “sondar” como se estivessem procurando uma veia.
Radiação infravermelha e atividade dos mosquitos
Quando a radiação infravermelha térmica de uma fonte a 34º Celsius (aproximadamente a temperatura da pele) foi adicionada, a atividade de busca por hospedeiro dobrou.
Esse padrão confirmou a radiação infravermelha como um sentido recém-documentado que os mosquitos utilizam para localizar seres humanos. A equipe também verificou que esse sentido segue funcionando até cerca de 70 centímetros (aprox. 0,75 metro).
“ O que mais me impressionou neste trabalho foi o quão forte o infravermelho acabou sendo como pista”, disse DeBeaubien. “Quando ajustamos todos os parâmetros do jeito certo, os resultados ficaram inegavelmente claros.”
Trabalhos anteriores não haviam encontrado efeito do infravermelho térmico no comportamento dos mosquitos, mas o autor sênior Craig Montell suspeita que isso se explique por diferenças de metodologia.
“ Nenhuma pista isolada, por si só, estimula a atividade de busca por hospedeiro. É apenas no contexto de outras pistas, como CO2 elevado e odor humano, que o infravermelho faz diferença”, afirmou Montell. De fato, o grupo constatou que o infravermelho sozinho não causa impacto.
Como os mosquitos detectam o infravermelho?
Os mosquitos não conseguem perceber infravermelho térmico do mesmo modo que enxergam a luz visível, porque a energia do infravermelho é baixa demais para ativar as proteínas de rodopsina que detectam luz visível nos olhos dos animais.
Segundo Montell, não existe proteína conhecida que seja ativada por radiação com comprimentos de onda tão longos. Ainda assim, há outra maneira de perceber o infravermelho.
“ Você tem o calor convertido em ondas eletromagnéticas, que está sendo convertido de volta em calor”, explicou Montell, observando que o infravermelho que vem do sol tem um comprimento de onda diferente daquele gerado pelo nosso calor corporal, já que o comprimento de onda depende da temperatura da fonte.
Calor do corpo humano e neurônios dos mosquitos
A hipótese dos pesquisadores foi que o calor do nosso corpo, que gera infravermelho, poderia atingir certos neurônios do mosquito e ativá-los ao aquecê-los. Assim, os mosquitos conseguiriam detectar a radiação de forma indireta.
Já se sabia que as pontas das antenas dos mosquitos abrigam neurônios sensíveis ao calor. A equipe constatou que, ao remover essas pontas, os mosquitos perdiam a capacidade de detectar radiação infravermelha.
Mosquitos, humanos e radiação infravermelha
Metade da população mundial está sob risco de doenças transmitidas por mosquitos, e cerca de um bilhão de pessoas é infectada a cada ano.
Além disso, as mudanças climáticas e as viagens internacionais ampliaram a área de ocorrência do Aedes aegypti para além de países tropicais e subtropicais, levando esses mosquitos a locais nos EUA - como a Califórnia - onde eles não eram encontrados até poucos anos atrás.
A descoberta do grupo pode contribuir para aprimorar estratégias de controle populacional. Um exemplo seria incorporar infravermelho térmico de fontes em torno da temperatura da pele para aumentar a eficiência de armadilhas contra mosquitos.
Os resultados também ajudam a entender por que roupas folgadas são especialmente eficazes para evitar picadas. Além de dificultarem que o mosquito alcance a pele, elas permitem que o infravermelho se dissipe no espaço entre a pele e o tecido, o que torna a detecção mais difícil para o inseto.
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