Anatomia ukąszenia, czyli jak komar to robi?

Komary są jednym z najniebezpieczniejszych zwierząt dla człowieka. Samice komarów kąsają, by zdobyć potrzebną do rozwijania jaj krwi. Wkłuwając się w naszą skórę, mogą zostawiać w niej wiele pasożytów i bakterii wywołujących takie choroby jak m. in. Zika, Malaria, Denga czy Gorączka Zachodniego Nilu.

To, co czyni je tak niebezpiecznymi to doskonale rozwinięta przez te owady sztuka nakłuwania ofiary. Okazuje się, że trąbka, którą wysysają z nas krew nie jest pojedynczym kanalikiem. W rzeczywistości jest to zaawansowany system kilku igieł, które ułatwiają komarom działanie.

Komary posiadają blisko 150 receptorów umieszczonych na swoich antenkach i trąbkach, które pomagają im znaleźć ofiarę, jak również stwierdzić, czy woda, w której złożą jaja, jest wystarczająco odżywcza.

Komary roznoszące malarię (Anopheles), wylatują w nocy i znajdują żywiciela, śledząc dwutlenek węgla, który wydychamy. Gdy zbliżą się na wystarczającą odległość, są w stanie wykryć temperaturę ciała oraz tzw. lotne kwasy tłuszczowe, unoszące się nad naszą skórą.

To właśnie ta substancja powoduje, że niektórzy z nas są chętniej wybierani jako ofiary.

„Lotne kwasy tłuszczowe wydzielane przez naszą skórę są bardzo zróżnicowane. Są odmienne dla kobiet i mężczyzn, a nawet są w stanie odzwierciedlać naszą dietę. Jest to mieszanka, która jest dla owadów mniej lub bardziej atrakcyjna” wyjaśnia Shirley Luckhart, entomolog i parazytolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego.

Jakie elementy kompozycji przyciągają komary bardziej – tego naukowcy nie potrafią powiedzieć. Ostatnio odkryli jednak, że gdy trąbka komara przebija naszą skórę, w rzeczywistości dokonuje tego za pomocą sześciu małych igieł, wykorzystując receptory na ich zakończeniach do wyszukiwania naczyń krwionośnych.

„Komar nie znajduje ich oczywiście przypadkowo, receptory reagują na substancje chemiczne w naszej krwi” komentuje biochemik Walter Leal, w którego laboratorium dokonano obserwacji.

Mieszanka substancji tworzy „bukiet zapachów”, który prowadzi nieświadomie, ale niezawodnie, wprost do naczyń krwionośnych.
Naukowcy próbowali ustalić anatomie ugryzienia komara od dziesiątek lat, taka wiedza pomogłaby w znalezieniu lepszych rozwiązań profilaktycznych przed roznoszonymi przez owady chorobami. Teraz potężne mikroskopy, analizy genetyczne i kamera video pozwoliły naukowcom dowiedzieć się, jak działa system żywienia komara.

Anatomia ugryzienia

Cały proces wygląda następująco: elastyczna, rurkowata trąbka działająca podobnie do ust (nazywana labium) przysysa się do skóry, w czasie, gdy sześć malutkich igiełek, nazywanych zgłębnikami, wbija się w naszą skórę.

Dwie z nich, zwane kośćmi szczękowymi, wyposażone są w małe zęby. Komar wykorzystuje je, aby przebić się przez skórę. Są tak ostre, że ledwo można poczuć ugryzienie – działają jak mini wiertła.

Kolejny zestaw, żuchwowy wstrzymuje opór tkanek, żeby komar mógł działać. Następnie ostro zakończona trąbka labium przebija naczynie krwionośne i zaczyna ssać krew.

Jednak aby kanalik stał się naczyniem ssącym, potrzebuje kolejnego elementu anatomicznego zwanego gardłem (hypopharynx), które spełnia jeszcze drugą funkcję – wpuszcza ślinę komara pod naszą skórę.

Substancja ta zawiera w sobie specjalne związki chemiczne, które powodują, że krew cały czas płynie. W normalnych warunkach bardzo szybko ulega ona bowiem koagulacji (czyli krzepnięciu). Komar wtłacza w nas substancję, która ma powstrzymać ten proces.

Ślina komara sprawia również, że nasze naczynia krwionośne rozszerzają się oraz natłuszcza ona trąbkę. Po pewnym czasie substancja powoduje powstanie swędzących śladów, które są również świetnymi kanałami dostępowymi dla wszelkiego rodzaju wirusów i pasożytów.

Co ciekawe, w czasie pompowania krwi komarzyca oddziela wodę od czerwonych krwinek i wydala ją swoim odwłokiem (co widać poniżej). Czerwone krwinki stanowią dobre źródło białka, dlatego komar postępuje w ten sposób, aby pozbyć się mniej ważnych elementów. Wyciskając z siebie wodę, jest w stanie pomieścić 10 razy więcej krwi.

Zainfekowane komary wydzielają wysoce zróżnicowaną pod kątem ilości wirionów ślinę. Do efektywnego zakażenia myszy wystarczy nawet jeden aktywny wirion. Teoretycznie wystarczy również jeden wirion do transferu takich chorób jak Denga czy Gorączka Zachodniego Nilu.

Ten niezwykle efektywny transfer przekłada się na tragiczne statystyki – na Malarię zachorowało w 2015 roku 300 milionów ludzi (dla 635 tysięcy zakończyła się ona zgonem), w większości były to dzieci poniżej piątego roku życia oraz kobiety w ciąży w Afryce Subsaharyjskiej.

Gorączka denga, choroba przenoszona przez paskowane czarno białe komary Aedes aegypti, dotyka prawie 400 milionów ludzi każdego roku, cierpiących z powodu kłującego bólu stawów.

Komary Aedes aegypti są głównym sprawcą ponad 350 potwierdzonych przypadków wad wrodzonych związanych z wirusem Zíka w stanie Pernambuco. Od października ubiegłego roku w regionie tym urodziła się duża liczba dzieci z małymi głowami i wieloma innymi problemami zdrowotnymi, takimi jak drgawki.