发达国家早在1980年代,蚊帐是估计有效两倍摘要网在预防疟疾,超过600000人死于致命的蚊子传播的疾病,每年在非洲和世界各地。一些研究表明保护率高达70%,没有网。

BOB体育密歇根州立大学(密歇根州立大学昆虫学家柯董,谁操作密歇根州立大学昆虫毒理学和神经生物学实验室,一直在研究的各个方面的一个类杀虫剂批准用于蚊子蚊帐,拟除虫菊酯。过去二十年的工作已经进行了连续的资金来自美国国立卫生研究院(NIH)。她想了解这些化合物的机理控制各种昆虫,包括传播疟疾的蚊子。这个大型类的合成杀虫剂来自除虫菊,复合提取干菊花。

他们通过绑定,并迫使打开电压门控钠离子通道的神经系统,造成过度刺激神经系统和最终死亡的蚊子。2013年,与鲍里斯·Zhorov合作(加拿大麦克马斯特大学),董的实验室里做了一个重大发现:有两种受体网站,不仅仅是一个,必要的钠离子通道开放。

因为他们的低毒性对人类和哺乳动物,拟除虫菊酯被广泛用来对付昆虫,包括农业害虫。然而,广泛使用导致了拟除虫菊酯抗性。为了更好的理解这个问题,咚的实验室,与其他组织合作,一直在研究基因组的蚊子,蟑螂,牛蜱虫,烟草蚜虫、臭虫、蜂螨和果蝇的突变,使昆虫和蜘蛛对拟除虫菊酯。

“事实证明,有许多突变的钠离子通道引起的阻力,”董先生说。“一些突变是常见的许多物种,和其他人发现只有在特定的物种。发现这些突变可以找到解决方案来监控和想出新的方法来管理领域拟除虫菊酯抗性”。

作为一个正在进行的项目的一部分,越南盾计划与化学家合作帮助开发新的化合物,可以绑定到突变通道。她说,这是富有挑战性的,因为受体网站改变,以及钠离子通道的结构。他们需要确保复合结构能够适应突变的钠离子通道。其中一些杀虫成分也驱赶昆虫。由于技术上的挑战,然而,目前还没有做过任何研究拟除虫菊酯如何击退蚊子等昆虫。bob体育登录

“在过去的几年中,人们开始关注新耐化学控制蚊子,”她说。”,因为它是非常昂贵和耗时的开发新农药,有大量的兴趣使用拟除虫菊酯作为空间驱虫剂,把蚊子的房屋,人们睡眠。”

东正在研究是否拟除虫菊酯复合功效是由于身体接触,或者昆虫能够闻到杀虫剂。

“蚊子这种行为叫做excitorepellency,我们想知道如果它是空间或如果它的联系,”她说。“我们正在努力确定昆虫接触网队和离开,或者如果他们接近,气味的化合物,然后离开。”

博士后彭徐果蝇进行了一项实验,提出了在显微镜下电极放置在天线的正面和背面。每个天线覆盖着大量的头发,和底部的每一根头发的感觉神经元。气味可以扩散到天线和绑定到嗅感觉神经元的受体。盾和她的团队想要确定哪些化学受体/神经元被激活。

在这项研究中,各种气味膨化附近的昆虫触角,而研究人员观察到神经元活动。bob体育登录食物的气味和拟除虫菊酯引起的活动,但没有当空气膨化的昆虫。董表示这首次表明果蝇可以闻到拟除虫菊酯。接下来他们饥饿的果蝇发布到一个安全的区域,两个房间:一个没有拟除虫菊酯的拟除虫菊酯和其他治疗(对照组)。苹果醋(苍蝇)被放置在每个室的底部。大约90%的苍蝇在商会没有拟除虫菊酯,表明拟除虫菊酯一直苍蝇。最终,研究人员想要确定哪些神经元bob体育登录响应的拟除虫菊酯和他们能够追溯到一个受体。

“没有任何气味,这些神经元自发放电,但频率较低,”她说。“当某些化合物膨化神经元活性受体附近——这只是疯了。”

通过这样做,董女士和她的团队已经确定了至少四个果蝇的嗅觉受体对拟除虫菊酯。接下来他们打算把拟除虫菊酯受体基因从神经元和重复行为分析来确定昆虫仍然可以闻到。研究生伊丽莎白Bandason还正在努力更好地理解排斥性的分子基础,这次是在蚊子。她的初步调查结果非常类似于果蝇的组织观察。

“蚊子基本上有一个类似的现象——有一个空间排斥性,”她说。“现在我们正在调查蚊子嗅觉受体,将电生理学,分子努力找出哪些嗅觉受体反应和敲出来,看看会发生什么行为等等。”

董表示团队的有更多的工作要做,但还是会有进步。密歇根州立大学bob体育登录研究助理教授Yuzhe Du是新nih资助项目的首席调查员。密歇根州立大学bob体育登录研究专家Yoshiko野村也投入相当大的精力在这些项目。