Een Aedes aegypti-mug met een abnormaal grote bloedmaaltijd (links) naast een typische volgezogen mug (rechts) ter vergelijking. (Foto door Perran Ross, Ph.D.
Door Perran Ross, Ph.D.
Perran Ross, Ph.D.
Een urban legend zegt dat als je je spier aanspant wanneer een mug je bijt en zich voedt met je bloed, deze kan opzwellen en exploderen. Aangezien muggen vaak het meest gehate schepsel op aarde worden genoemd, is het idee dat je ze naar believen kunt laten ontploffen, voor velen misschien aantrekkelijk. Maar omdat ik het grootste deel van een decennium muggen op mijn eigen armen heb gevoerd voor onderzoek, kan ik met een gerust hart zeggen dat het een mythe is. Er is echter een manier om muggen echt te laten ontploffen; alles wat nodig is, is een vaste hand en een tang.
De allereerste ontploffende muggen kunnen worden toegeschreven aan Robert Gwadz, Ph.D., in een ontdekking die werd gedaan door fundamenteel laboratoriumonderzoek meer dan 50 jaar geleden. Hij ontdekte dat het maken van een insnijding in het ventrale zenuwstelsel van een mug het signaal om te stoppen met eten afsnijdt, waardoor de mug een onlesbare dorst naar bloed krijgt. Muggen die deze procedure hebben ondergaan kunnen meer dan vier keer hun gewicht drinken en kunnen uiteindelijk barsten. Dit bracht Gwadz tot de hypothese dat de bloedopname wordt gereguleerd door buikstrekreceptoren die voorkomen dat muggen zich (letterlijk) dooddrinken.
Het doorboren of verbrijzelen van het ventrale zenuwstelsel van een mug op het punt waar de groene pijl staat, leidt tot een ongereguleerde bloedopname. (Afbeelding door Perran Ross, Ph.D.)
Hoewel dit onderzoek fundamenteel is voor ons begrip van het bloedvoedingsgedrag bij muggen, zijn de resultaten zelden herhaald. Dus, tijdens het uitvoeren van mijn eigen experimenten met bloed-voedende muggen, probeerde ik deze bevindingen te repliceren met behulp van een eenvoudige procedure.
Vrouwelijke Aedes aegypti muggen (alleen vrouwtjes voeden zich met bloed) werden geïmmobiliseerd door ze een uur in de koelkast te leggen. Dan, onder een ontleedmicroscoop, gebruikte ik een pincet om de mug op zijn zij vast te pinnen en een tweede pincet om in het achterlijf te knijpen (foto boven), waardoor de ventrale zenuwstreng verpletterd werd. De volgende dag liet ik de muggen zich voeden op mijn arm, zoals we routinematig doen in ons laboratorium. En toen gebeurde de magie.
Waarschuwing: Grafische inhoud. Muggen die een eenvoudige operatie ondergaan, kunnen niet voelen wanneer ze vol zijn en drinken bloed tot ze barsten. (Video door Perran Ross, Ph.D.)
De video hierboven – die, wees gewaarschuwd, misschien niet geschikt is voor diegenen die preuts zijn bij het zien van bloed – toont enkele van de meer dramatische resultaten van de operatie. Muggen dronken meer dan hun deel van het bloed en waren niet meer in staat om te vliegen of zelfs maar te lopen. Anderen gingen nog verder en dronken zo veel dat ze uiteindelijk barstten. Vaak bleven ze zich voeden lang nadat hun achterlijf was gescheurd, niet wetend dat wat erin ging er ook weer uitkwam.
Hoewel de resultaten dramatisch zijn, is het opereren van individuele muggen geen praktische manier om muggenpopulaties te controleren of het voorkomen van door muggen overgebrachte ziektes te verminderen. Maar deze kennis van de biologie van muggen en hun bloed-voedsel mechanismen zou vele onverwachte toepassingen kunnen hebben en toekomstig onderzoek kunnen inspireren. Eén groep onderzoekers onderzoekt bijvoorbeeld hoe muggen onderscheid maken tussen plantennectar en bloed. En de ontdekking dat dieetmedicijnen de eetlust van muggen kunnen onderdrukken kwam voort uit eenvoudige nieuwsgierigheid. Hoewel we waarschijnlijk niet willen dat bloed van exploderende muggen uit de lucht komt vallen, is er soms een absurde vraag nodig voor een belangrijke wetenschappelijke doorbraak.
Perran Ross, Ph.D., is een postdoctoraal onderzoeker aan de School of BioSciences van de Universiteit van Melbourne, Australië. Hij onderzoekt manieren om vectoren van insectenplagen en ziekten te bestrijden met endosymbiotische bacteriën. Twitter: @MosWhisperer. Website: https://blogs.unimelb.edu.au/pearg/. E-mail: [email protected].