Diethyltoluamide verscheucht Moskitos wirklich, aber entmutigt sie nicht vom Geruch • Peter Petrov • Science News auf "Elementen" • Biologie

Diethyltoluamide ängstigt Moskitos wirklich, aber entmutigt sie nicht, zu riechen

Weibliche blutsaugende Mücke Culex quinquefasciatus zu Beginn der Macht (auf der linken Seite) und betrunken von menschlichem Blut (auf der rechten Seite). Experimente, die mit dieser Art von Moskitos durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass das abstoßende Diethyltoluamid Moskitos abwehrt, weil sie seinen Geruch meiden, und nicht, weil es sie daran hindert, die Gerüche der Stoffe, die sie anziehen, wahrzunehmen. Fotos von www.arbovirus.health.nsw.gov.au

Diethyltoluamid – der Wirkstoff des Abwehrmittels "DETA" und viele andere Mittel, um Moskitos und andere blutsaugende Arthropoden zu erschrecken – wird seit der Mitte des 20. Jahrhunderts in großem Umfang eingesetzt. Obwohl die meisten der weltweit verwendeten Repellentien auf Diethyltoluamid basieren, ist der Wirkungsmechanismus dieser Substanz immer noch Gegenstand von Kontroversen. Die Ergebnisse kürzlich an der Rockefeller University (New York, USA) durchgeführter Studien scheinen die Hypothese zu bestätigen, dass der Geruch von Diethyltoluamid die Blutsauger nicht verscheucht, sondern sie nur desorientiert, was es für sie schwierig macht, andere Gerüche wahrzunehmen, an denen sie sich orientieren. Neue Daten von Forschern der Universität von Kalifornien in Davis deuten jedoch darauf hin, dass Mücken nicht nur Diethyltoluamid riechen,aber sie vermeiden ihn wirklich, auch wenn es keine potentiellen Opfer gibt, und die Schlussfolgerung von Kollegen aus New York war falsch und anscheinend mit der Unvollkommenheit der Methodik der durchgeführten Experimente verbunden.

Abwehrmittel, die Menschen vor Mückenstichen und anderen blutsaugenden Insekten sowie Zecken schützen, erleichtern nicht nur den Aufenthalt in der Natur, sondern schützen auch vor einer Vielzahl von gefährlichen Krankheiten, die von Arthropoden übertragen werden. In diesem Zusammenhang ist die Untersuchung der Wirkungsmechanismen von Repellentien und der Verbesserung von Repellentmitteln von erheblicher Bedeutung für die öffentliche Gesundheit. Seltsamerweise blieb sogar der Mechanismus des populärsten Wirkprinzips solcher Präparate bis vor kurzem ungeklärt. Zwei in diesem Jahr veröffentlichte Studien haben dieses Problem teilweise geklärt, obwohl die Autoren dieser Studien zu den gegenteiligen Schlüssen kamen, ob diese Substanz wirklich blutsaugende Insekten abschreckt oder sie nur daran hindert, nach ihren Opfern zu suchen und ihre Riechfunktionen zu stören.

Diethyltoluamid (genauer N, N-DiethylMeta-toluamid oder N, N-Diethyl-3-methylbenzamid) – der Wirkstoff des einst beliebten Haushaltsabwehrmittels "DETA" und vieler anderer Abwehrstoffe (wie z. B.Komareks, Moskitol, Off !, Raptor und Fumitoks) wurden seit Mitte des 20. Jahrhunderts eingesetzt, um blutsaugende Arthropoden zu verjagen. Nichtsdestoweniger war bis vor kurzem nicht nur der Mechanismus der Wirkung von Insekten auf die Sinnesorgane von Insekten unbekannt, sondern die Wirkung von Diethyltoluamid auf das Verhalten von Blutsaugern blieb Gegenstand von Kontroversen.

Inland (auf der linken Seite) und ausländische Repellentien, die Diethyltoluamid enthalten. ("DETA" ist der Name der Droge, aber manchmal wird diese Abkürzung verwendet, um den Wirkstoff selbst, Diethyltoluamid zu bezeichnen; in Sprachen mit dem lateinischen Alphabet wird die Abkürzung DEET verwendet.) Fotos von den Websites www.td-himik.ru, www.nafanya-express.ru und hochladen.wikimedia.org

Vor mehr als 20 Jahren wurde eine Hypothese aufgestellt, nach der Diethyltoluamid nicht wirklich den Geruch besitzt, der Moskitos verängstigt, sondern nur ihren Geruchssinn stört, was es für sie schwierig macht, die Gerüche wahrzunehmen, mit denen Moskitos ihre Opfer finden. (Bei der Suche nach einem Opfer und einem Platz an ihrem Körper, an dem sie Blut trinken können, verwenden Stechmücken nicht nur den Geruch, sondern auch ihre Sehfähigkeit, ihr Gehör und ihre Temperaturempfindlichkeit, aber der Geruch spielt immer noch eine Schlüsselrolle.) Die Ergebnisse der Experimente an Moskitos waren die Grundlage für die Hypothese Aedes aegypti (Träger von Gelbfieber, Dengue-Fieber und einer Reihe anderer menschlicher Krankheiten). Diese Ergebnisse zeigten, dass Diethyltoluamid die Wahrnehmung des Rezeptors auf den Antennen (Antennen) der Mücke, den Geruch von Milchsäure – ein Produkt des menschlichen Stoffwechsels und andere Opfer von Mücken – schwächt.

Im Frühjahr 2008 in der Zeitschrift Wissenschaft Die Ergebnisse einer neuen Studie an der Rockefeller University in New York über eine andere Mückenart wurden veröffentlicht. Anopheles gambiae, und Fruchtfliegen Drosophila melanogaster. Die Daten dieser Arbeit, nach den Autoren, sagte, dass Diethyltoluamid die Empfindlichkeit der Geruchsrezeptoren (olfaktorischen) Neurorezeptoren für die Empfindlichkeit gegenüber Kohlendioxid (deren Konzentration in der Luft ausgeatmet von den Opfern erhöht) und Octenol (der genauere Name ist 1-Octen) reduziert. -3-ol) enthalten in der Ausatemluft und Schweiß und zieht blutsaugende Mücken an. Es schien, dass diese Ergebnisse für die Idee sprachen, dass Diethyltoluamid nicht so sehr Angst machte, Insekten zu desorientieren.

Die Ergebnisse einer Studie an der University of California in Davis (Universität von Kalifornien, Davies) über eine andere Form von Moskitos, Culex quinquefasciatus, veröffentlicht in der Zeitschrift PNAS (Proceedings der Nationalen Adacemy der Wissenschaften) Sie sagen, dass Mücken den Geruch von Diethyltoluamid riechen und diesen Geruch aktiv meiden.

Bei der Messung der Aktivität einzelner Rezeptorneuronen in den Sensillen auf den Antennen einer Stechmücke fanden die Forscher ein Neuron, das auf die Wirkungen von Diethyltoluamid anspricht, und die Frequenz der Pulse nimmt mit zunehmender Dosis der betroffenen Substanz zu. Beobachtungen von Mücken in Gefangenschaft zeigten, dass sowohl Männchen, die nur Nektar trinken, als auch Weibchen, die blutsverwandt sind, den Geruch von Diethyltoluamid vermeiden. Sie sitzen viel zuverlässiger in mit Zuckersirup und Watte getränkten Trögen, die kein Diethyltoluamid enthalten, als in denselben Trögen mit Diethyltol und Leukämoletomen. Auch in Abwesenheit von Nahrung, in einem Experiment mit einer künstlichen Oberfläche, die die Oberfläche des menschlichen Körpers nachahmt, aber Geruch fehlt, waren weibliche Moskitos viel wahrscheinlicher auf Bereichen zu sitzen, die nicht mit Repellent behandelt wurden als mit behandelten.

Darüber hinaus die Autoren eines Artikels veröffentlicht in PNAS, wiederholt die Experimente in dem oben genannten Artikel aus dem Journal beschrieben Wissenschaftund kam zu dem Schluss, dass die Schlussfolgerung in diesem Artikel über die Unterdrückung der Empfindlichkeit von Rezeptoren gegenüber Octenol unter der Wirkung von Diethyltoluamid falsch ist und mit der Unvollkommenheit der Technik zusammenhängt.Gemäß dieser Technik wurde in den Kontrollproben ein mit Octenol getränkter Filterpapierstreifen in einen speziellen Behälter gegeben, und in die Versuchsproben wurde auch mit Diethyltoluamid getränktes Filterpapier gegeben. Gleichzeitig reagierte der Rezeptor im zweiten Fall schwächer zu Octenol, aber, wie sich herausstellte, nur weil sich ein Teil des Octenoldampfes gleichzeitig auf einem zusätzlichen Papierstreifen niedergeschlagen hatte, der mit Diethyltoluamid imprägniert war, und die Konzentration dieser Dämpfe nahm daher ab.

A – Anregung einer Rezeptor-Nervenzelle, die gegenüber Diethyltoluamid in der Mückenantenne empfindlich ist (oberes Oszillogramm – Kontrolle, unten – Reaktion auf die Wirkungen von 1, 10 und 100 & mgr; g Diethyltoluamid); B – ein graphisches Bild dieser Reaktion (die Dosis des Repellents ist auf der Abszisse aufgetragen, die Anzahl der Impulse, die von den Rezeptoren pro Sekunde gesendet werden, ist auf der Ordinatenachse aufgetragen); Mit – Mikroaufnahme des Mückenbarkebalkens mit darauf befindlichen Geruchssensillen (Sensillen, ähnlich denen von schwarzer Pfeil, tragen sich selbst Diethyltoluamid-Rezeptoren). Illustrationen aus dem Artikel in der DiskussionPNAS

Forscher an der Universität von Kalifornien verbesserten die Technik, indem sie diese nicht aufgezeichnete Abnahme der Konzentration von Octenoldampf beseitigten.Sie wandelten die Anlage so um, dass das Filterpapier mit verschiedenen Substanzen in verschiedene Behälter gefüllt wurde und nur die aus diesen Behältern geblasenen Paare gemischt wurden, und diese Mischung beeinflusste den Rezeptor. Experimente, die mit dem neuen Verfahren durchgeführt wurden, ergaben keinen signifikanten Unterschied zwischen der Antwort des Rezeptors auf Octenol in Gegenwart und in Abwesenheit von Repellent, daher war der von den Vorläufern festgestellte Unterschied ein Artefakt.

Wenn also die olfaktorische Desorientierung von Insekten, die sie daran hindert, Opfer zu finden, eine Rolle bei der abstoßenden Wirkung von Diethyltoluamid-haltigen Arzneimitteln spielt, wird Diethyltoluamid zumindest bei einigen blutsaugenden Moskitos noch direkt von olfaktorischen Rezeptoren wahrgenommen und verursacht eine Flugreaktion. In Zukunft könnte diese Information bei der Entwicklung neuer, effektiverer Repellentpräparate verwendet werden.

Quelle: Z. Syed, W. S. Leal. Rieche und vermeide das Insektenschutzmittel DEET // Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften der USA (Werke der Nationalen Akademie der Wissenschaften der USA). Online vor dem Druck veröffentlicht 18. August 2008. doi: 10.1073 / pnas.0805312105.

Siehe auch:
M. Ditzen, M. Pellegrino, L. B. Vosshall. Insekten-Geruchsrezeptoren sind molekulare Ziele des Insektenabwehrmittels DEET // Wissenschaft. 28. März 2008. V. 319. P. 1838-1842.

Petr Petrow


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