Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn Blutsauger die Nase voll haben

24.11.2017

Gelbfiebermücken verlieren ihren Appetit auf Blut, wenn man ihnen Stoffe injiziert, die ihr Gehirn normalerweise nach einer Blutmahlzeit ausschüttet. Das hat ein europäisches Forschungsteam herausgefunden, an dem eine Arbeitsgruppe der Philipps-Universität Marburg beteiligt ist. Die Befunde zeigen, wie das Verhalten von Insekten kontrolliert wird, die schwerwiegende Infektionskrankheiten übertragen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler berichten über ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des Online-Forschungsmagazins PLOS ONE.

Gelbfiebermücken dienen als Hauptüberträger gefährlicher Krankheiten, unter anderem von Gelbfieber und Denguefieber. Blutmahlzeiten sind eine Voraussetzung dafür, dass Mückenweibchen die Eientwicklung abschließen können; beim Blutsaugen übertragen sie Krankheitserreger auf den Wirt. „Die Wirtssuche, die zur Blutmahlzeit führt, beruht hauptsächlich auf Geruchsreizen“, erläutert der Marburger Biologe Professor Dr. Joachim Schachtner, dessen Arbeitsgruppe wesentliche Vorarbeiten zu der neuen Veröffentlichung durchführte.


Appetitzügler für Blutsauger: Zellkörper und neuronale Fortsätze (Pfeile) in den Antennalloben von Mückenweibchen schütten Neuropeptide aus, in unserem Bild Allatostatin-A (grün).

(Abbildung: AG Schachtner; die Abbildung darf nur im Zusammenhang mit der zugehörigen wissenschaftlichen Veröffentlichung verwendet werden.)

Die paarigen Antennalloben bilden die ersten Verarbeitungszentren für Geruchssignale im Insektenhirn. „Diese Hirnregionen haben entscheidenden Anteil an der Steuerung von Verhaltensweisen, die auf Geruchsreizen beruhen“, führt Schachtner aus. So weiß man, dass sich nach einer Blutmahlzeit das Verhalten der Mückenweibchen verändert:

Sie fliegen zum Beispiel weniger und reagieren kaum auf Signale, die von einem Wirtstier ausgehen. Auch geruchsempfindliche Neurone im Insektenhirn ändern ihre Aktivität. Sobald die Eireifung vervollständigt ist und die Weibchen ihre Eier abgelegt haben, steigt die Reaktion auf Wirtssignale wieder an.

Nach einer Blutmahlzeit werden in den Antennalloben Botenstoffe ausgeschüttet, zum Beispiel Neuropeptide, die die Verarbeitung von Geruchsinformationen und damit das Verhalten der Insekten beeinflussen. „Bisher gab es noch keine Studien, die untersuchen, welchen Effekt die Ausschüttung von Neuropeptiden in diesen Gehirnregionen auf das Blutsaugverhalten der Mücken hat“, sagt der Biologe Peter Christ, der als Erstautor der Veröffentlichung firmiert.

Die Autorinnen und Autoren nutzten das Verfahren der Massenspektrometrie, um Änderungen in der Konzentration mehrerer Neuropeptide zu verfolgen. Das Resultat: Nachdem die Mückenweibchen Blut gesaugt haben, ändert sich die Ausschüttung in den Antennalloben. Das gilt insbesondere für die Neuropeptide Allatostatin-A sowie short Neuropeptide F (sNFP und AstA).

Wie wirken diese Neuropeptide auf das Verhalten der Insekten? Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gingen dieser Frage mit weiteren Experimenten nach. Das Team injizierte sNFP und AstA in Mücken, die noch keine Blutmahlzeit zu sich genommen hatten und daher einen starken Hang zeigten, zum nächsten Wirt zu fliegen.

Das Ergebnis ist eindeutig: Beide Substanzen bewirken, dass sich die Wirtssuche der Tiere abschwächt. Verabreicht man eine Mischung der zwei Botenstoffe, verstärkt sich der Effekt; die Insekten zeigen so gut wie kein Interesse mehr an menschlichen Geruchssignalen – fast so, als ob sie satt wären. „Unsere Befunde legen nahe, dass die Neuropeptide Allatostatin-A und short Neuropeptide F zusammenwirken, um das Verhalten zu steuern, das vom Geruch der Wirtstiere hervorgerufen wird“, schlussfolgert das Autorenteam.

Professor Dr. Joachim Schachtner lehrt Tierphysiologie am Fachbereich Biologie und amtiert als Vizepräsident der Philipps-Universität. Die Studie basiert auf Ergebnissen aus Peter Christs Doktorarbeit, die er zur Hälfte in Schachtners Labor und andernteils an der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften angefertigt hat. Darüber hinaus beteiligten sich Koautoren des Max-Planck-Instituts für Terrestrische Mikrobiologie in Marburg sowie der Universität Kopenhagen an den zugrundeliegenden Forschungsarbeiten, die durch den Schwedischen Forschungsrat Vetenskapsrådet finanziell gefördert wurden.

Originalveröffentlichung: Peter Christ & al.: Feeding-induced changes in allatostatin-A and short neuropeptide F in the antennal lobes affect odor-mediated host seeking in the yellow fever mosquito, Aedes aegypti, PLOS ONE 2017, DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0188243

Weitere Informationen:
Ansprechpartner: Professor Dr. Joachim Schachtner,
Fachgebiet Tierphysiologie
Tel.: 06421 28 23414
E-Mail: joachim.schachtner@biologie.uni-marburg.de

Johannes Scholten | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-marburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics