<– Satu imej mikroskop elektron imbasan berwarna kepala seekor nyamuk tiruk betina menunjukkan tatasusunannya yang menarik pengesan-pengesan olfaktori. Dua lampiran luar yang ringan adalah antena. Probosis adalah di tengah, didampingi oleh maxillary palps yang khusus dalam mengesan bau yang datang dari host manusia. (Kredit: Makmal Zwiebel)

Dengan pemetaan pada satu organ deria yang khusus yang nyamuk tiruk guna untuk menuju sasaran nya iaitu manusia sebagai mangsa, sekumpulan pengkaji antarabangsa telah mengambil langkah penting terhadap membangun pencegah serangga dan attractant baru yang lebih baik dan yang boleh digunakan untuk mengurangkan ancaman demam malaria, umumnya dianggap penyakit mengancam nyawa dan paling tersebar luas di dunia.

Organ deria adalah maxillary palp. Ia merupakan satu dari tiga struktur diperpanjangkan dari kepala nyamuk yang bersama-sama menyediakannya dengan deria bau dan rasa. Dua yang lain adalah antena ringan yang berkhidmat sebagai tujuan umum organ-organ olfaktori dan bertindak balas terhadap pelbagai bahan kimia lain dan probosis yang mengandungi pengesan-pengesan direka bentuk untuk bau yang dekat dan pengesanan rasa.

Peta terperinci maxillary palp, yang telah disiarkan secara online dalam jurnal Current Biology pada 30 Ogos, telah menentukan yang ia mengandungi satu pameran yang unik sangat khusus sel-sel penerima yang mengesan karbon dioksida dan octenol, kunci isyarat-isyarat kimia yang serangga-serangga gunakan untuk mencari manusia sebagai mangsa.

“Penerima-penerima ini adalah sangat sensitif, yang mencadangkan bahawa maxillary palps boleh digunakan sebagai sistem pengesanan jangka panjang nyamuk tiruk,” kata Tan Lu, seorang pelajar siswazah di Vanderbilt yang adalah pengarang pertama kertas kajian.

“Kita tidak dapat membuktikannya lagi, tetapi implikasi ialah bahawa jika anda mengambil maxillary palp, nyamuk tidak akan dapat berbuat hampir bagus dalam mencari manusia sebagai mangsa,” tambah Laurence J Zwiebel, profesor sains biologi di Vanderbilt, yang mengetuai kajian.

Penyelidikan telah diusahakan oleh rakan-rakan usah- sama dari Universiti Vanderbilt, Yale dan Wageningen di Belanda. Mereka adalah sebahagian dari pasukan yang juga termasuk penyelidik-penyelidik daripada Ifakara Health Research dan Pusat Pembangunan di Tanzania dan Medical Research Council Laboratories di Gambia yang dibiayai oleh satu pemberian daripada Foundation For The National Institutes of Health melalui Grand Challenges to Global Health Initiative dalam tahun 2005 untuk membangunkan satu strategi kimia untuk melawan penyebaran demam malaria oleh nyamuk Anopheles/tiruk.

“Kertas kajian ini menandakan satu bendul dalam projek cabaran besar kerana ia menyediakan satu konteks biologi dan kemudian menjalur ke bawah untuk beberapa sasaran molekul yang kita gunakan untuk membangunkan pengubah kimia yang perlu ada kesan langsung ke atas tingkah laku nyamuk,” kata Zwiebel.

Kajian ini mengisi satu ruang yang utama dalam pemahaman saintifik tentang sistem olfactori nyamuk tiruk. Walaupun penyelidikan banyak telah dibuat tentang fisiologi dan biologi molekul ‘Anopheles gambiae’ pada antena dan belalai, telah ada beberapa kajian berkenaan maxillary palps nya. Kebanyakan kerja sebelumnya yang telah dilakukan pada “anggota olfaktori tambahan” ini telah diusahakan dalam spesies lain nyamuk, Aedes aeqypti, pembawa denggi dan demam kuning.

Kerja sebelumnya telah menemui bahawa maxillary palps pada A aeqypti adalah sensitif terhadap karbon dioksida dan octenol. Untuk itu, penemuan ini adalah juga kes dalam An. gambiae tidak datang sebagai satu kejutan besar. Bagaimanapun, penyelidik-penyelidik telah menemui yang nyamuk tiruk menggunakan set-set yang berbeza untuk tujuan ini yang mana membantu menjelaskan mengapa ia muncul untuk kurang bergantung pada karbon dioksida dan lebih terhadap komposisi kimia manusia-khususnya dalam mencari host berbeza dari nyamuk A aegypti.

“Hidung” nyamuk yang kompleks mengandungi beratus-beratus struktur semacam rambut yang beruang kosong bernama sensilla yang melekat pada antena, maxillary palps dan belalai. Tip-tip struktur-struktur ini adalah bergelonggong dengan beribu-ribu lubang yang sangat kecil yang menghasilkan sebatian-sebatian aromatik menembusi ke pedalaman mereka, di mana mereka bertemu tambahan seperti benang daripada neurons yang adalah disetalakan (tuned) untuk mengesan molekul khusus.

Berbanding dengan antena nyamuk, yang gunanya untuk mengesan ratusan sebatian-sebatian berbeza, kajian mendapati yang maxillary palps adalah sangat khusus. “Suatu yang mengagumkan yang kita dapati ialah bahawa semua bulu-bulu deria yang menggaris di dasar maxillary palps adalah dapat dikenal-pasti,” kata Zwiebel. Mereka semua terlekat pada tiga neurons: satu yang mana ditala untuk mengesan karbon dioksida; satu yang ditala untuk mengesan octenol; dan satu yang melayan untuk menambah Penerimaan Olfaktori Umum.

Sebagai tambahan kepada Zwiebel dan Lu, penyelidik-penyelidik Vanderbilt yang menyumbangkan kepada kajian adalah Quirong Wang, Michael Rutzler, Hyung-Wook Kwon dan R Jason Pitts. Pasukan Wageningen terdiri dari Yu Tong Qiu, van Joop JA Loon dan Willem Takken. Penyumbang-penyumbang Yale adalah Jae Young Kwon dan John R Carlson. Penyelidikan telah dibiayai oleh Gates Foundation Grand Challenges in Global Health Initiative Grant dan dengan kelulusan dari National Institutes of Health.

Sumber : Universiti Vanderbilt

About these ads