Amerikanische Wissenschaftler haben entdeckt, warum Stechmücken und andere Insekten auf ausgeatmetes Kohlendioxid fliegen: Sie sind mit einem Duo aus Empfängereiweißen ausgestattet, das für das Aufspüren des Gases zuständig ist und bei einem Treffer eine Gruppe von Nervenzellen im Riechorgan alarmiert. Auf diese Weise können Stechmücken lebendige Organismen und damit potenzielle Futterquellen ausfindig machen. Die Entdeckung ist besonders deswegen von Interesse, weil Mücken eine ganze Reihe schwerer Infektionskrankheiten wie Malaria und Gelbfieber übertragen. Das gezielte Blockieren der verantwortlichen Empfängerproteine könnte daher helfen, diese Krankheiten zu bekämpfen.
Von einem der beiden Empfängereiweiße, auch Rezeptoren
genannt, war den Forschern bereits bekannt, dass es in den Antennen von Taufliegen gebildet wird ? also den Sinnesorganen, mit denen sie Kohlendioxid wahrnehmen können. Das Protein kommt jedoch niemals alleine, sondern nur in Kombination mit einem anderen Rezeptor vor, zeigte nun die genauere Untersuchung. Auch ist es erst die Zusammenarbeit des Duos, die den Insekten das Aufspüren des Kohlendioxids ermöglicht. So stellt nur das Einschleusen von beiden Rezeptorgenen in die Antennen von zuvor unempfindlichen Fliegen die Reaktion auf Kohlendioxid wieder her, während Tiere mit nur einem der beiden Eiweiße das Gas genauso ignorieren wie Fliegen, bei denen einer der Rezeptoren defekt ist.
Pendants zu den Fliegenvarianten der Empfängereiweiße fanden die Wissenschaftler schließlich auch in den fühlerartigen Strukturen, mit denen die Malariamücke Anopheles gambiae Kohlendioxid wahrnimmt. Diese Rezeptoren seien ein vielversprechendes Angriffsziel für die Entwicklung neuer Mückenschutzmittel, schreiben die Forscher. Gelänge es nämlich, die Empfänger zu blockieren, könnten die Insekten ausgeatmetes Gas nicht mehr wahrnehmen. Das würde wiederum die Attraktivität eines Menschen als potenzielles Opfer stark herabsetzen. Da auch andere Insekten Kohlendioxid als Signalstoff nutzen, etwa wenn es von Pflanzen abgegeben wird, könnten auf die gleiche Weise auch Nutzpflanzen vor Schädlingen geschützt werden.
Walton Jones (Rockefeller-Universität, New York) et al.: Nature, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nature05466 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
