Depois de rastrear de perto centenas de mosquitos em torno de um ser humano e analisar 20 milhões de pontos de dados, pesquisadores da Georgia Tech e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts desenvolveram um modelo matemático que prevê como as fêmeas dos mosquitos voam em direção aos humanos em busca de alimento.
Esta pesquisa oferece a primeira visualização detalhada do comportamento de voo do mosquito e fornece dados quantificáveis que podem melhorar os métodos de captura e controle. Além de serem irritantes, os mosquitos espalham doenças perigosas como a malária, a febre amarela e o zika, que juntas causam mais de 700 mil mortes por ano.
A equipe A está ligada Site público interativo que permite aos usuários explorar o movimento e o comportamento dos mosquitos
Rastreando o voo do mosquito por meio de imagens 3D
Para entender como os mosquitos navegam, os cientistas usaram câmeras infravermelhas 3D para ver como os insetos usam sinais visuais e dióxido de carbono para se moverem em torno dos objetos. Eles então introduziram um homem em uma câmara controlada, mudaram a cor de suas roupas e registraram como os mosquitos voavam ao seu redor.
Resultados, publicados A ciência avançafoca nas mulheres Aedes aegypti O mosquito (também conhecido como mosquito da febre amarela) é uma espécie comum no sudeste dos Estados Unidos, na Califórnia e em muitas regiões do mundo.
Os mosquitos seguem sinais, não uns aos outros
Os dados sugerem que os mosquitos não se reúnem porque seguem uns aos outros. Em vez disso, cada inseto responde de forma independente aos sinais ambientais, mas tende a agrupar-se no mesmo lugar e ao mesmo tempo.
George W., da Georgia Tech, “É como um bar lotado”, disse David Hu, professor da Escola Woodruff de Engenharia Mecânica e da Escola de Ciências Biológicas. “Os clientes não estão lá porque se seguem até o bar. Eles são atraídos pelos mesmos sinais: a bebida, a música e o ambiente. O mesmo acontece com o mosquito. Em vez de seguir o líder, o inseto segue a deixa e acaba no mesmo lugar que os outros. Eles são boas réplicas um do outro.”
Forte combinação de dicas visuais e CO2
Os pesquisadores conduziram três experimentos que ajustaram alvos visuais e níveis de dióxido de carbono. No primeiro experimento, uma esfera preta atraiu os mosquitos, mas apenas quando eles voavam em sua direção. Depois de alcançar o objeto, eles geralmente não ficam parados e se movem rapidamente.
Quando a equipe substituiu o objeto preto por um branco e adicionou dióxido de carbono, os mosquitos conseguiram detectar a fonte, mas apenas de perto. Hu viu os insetos pararem brevemente, quase como se estivessem olhando duas vezes antes de se aproximarem.
Quando um corpo negro e CO2 Estivemos presentes juntos, o efeito foi forte. Os mosquitos migram para essas áreas, permanecem e tentam se alimentar.
“Pesquisas anteriores mostraram que sinais visuais e dióxido de carbono atraem mosquitos. Mas não sabíamos como eles combinam esses sinais para decidir para onde voar”, disse Christopher Zuo, que conduziu a pesquisa como aluno de mestrado da Georgia Tech. “Eles são como pequenos robôs. Só precisamos descobrir suas regras.”
Experimentos humanos revelam onde os mosquitos atacam
Depois de identificar a importância de dicas visuais constantes, Zhuo testou o comportamento em si mesmo. Ele entrou em uma câmara vestido com roupas diversas, incluindo roupas pretas, brancas e mistas.
De pé, com os braços estendidos, ele deixou dezenas de mosquitos voarem ao seu redor enquanto câmeras registravam seu caminho. Os dados foram posteriormente analisados no MIT para determinar possíveis regras que orientassem seu movimento.
Os mosquitos comportavam-se como se o zoológico fosse outro objeto. Os maiores aglomerados formam-se ao redor da cabeça e dos ombros, que a espécie costuma notar.
Luo usava um moletom de mangas compridas, calças e cobertura para a cabeça na câmara. Ele disse que não era mordido com muita frequência.
Modelo interativo mostra comportamento do mosquito
O modelo interativo e o site da equipe ilustram como os mosquitos mudam de direção, aceleram e desaceleram com base em sinais visuais e CO.2. Os usuários podem alternar entre diferentes condições, incluindo cor, dióxido de carbono, ambos ou nenhum, e observar como 20 mosquitos reagem. A plataforma permite aos usuários fazer upload de imagens personalizadas como alvos.
Novos insights podem melhorar o controle do mosquito
Os investigadores acreditam que as suas descobertas podem levar a estratégias de controlo de pragas mais eficazes.
“Uma técnica é usar armadilhas de sucção que dependem de sinais constantes, como CO contínuo2 Deixar fontes de luz constantes para atrair os mosquitos”, disse Zuo. “Nossa pesquisa sugere que pode ser melhor usá-los de forma intermitente e, em seguida, ativar a sucção em intervalos. Isso ocorre porque os mosquitos não se fixam em seus alvos quando as duas fórmulas não são usadas ao mesmo tempo”.
Zhuo e Hu em engenharia mecânica, Ph.D. Candidato Sohwan Kim. Coautores adicionais incluem Cheney Fay do MIT e Alexander Cohen da Universidade da Califórnia, Riverside, com Ring Card.
