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Un chercheur découvre comment les moustiques intègrent la vision et l'odorat pour suivre les victimes

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Les moustiques sont plus intelligents qu'on ne le pense.

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Les scientifiques ont découvert que les moustiques modifient leurs habitudes de chasse en réponse aux signaux de l'hôte. Par exemple, en Afrique, les moustiques reconnaissent maintenant quand les gens sortent des moustiquaires le matin et commencent à chasser plus souvent le jour que la nuit.

Clément Vinauger, chercheur chez Virginia Tech, a découvert une nouvelle neurobiologie associée à la vision et à l'odorat des moustiques qui explique comment les moustiques Aedes aegypti suivent leurs victimes.

Les moustiques Aedes aegypti propagent les virus de la dengue, du chikungunya, de la fièvre Zika, du Mayaro et de la fièvre jaune.

"Les moustiques touchent des millions de personnes chaque année. J'ai essayé de comprendre comment les moustiques naviguent dans l'espace et le temps. L'analyse de la façon dont les moustiques traitent l'information est cruciale pour déterminer comment créer de meilleurs appâts et pièges pour le contrôle des moustiques ", a déclaré Vinauger, professeur adjoint au Département de biochimie du Collège d'agriculture et des sciences de la vie du Virginia Tech.

Alors que les scientifiques comprennent beaucoup de choses sur le sens de l'odorat du moustique et la façon dont il cible les exhalations de CO2 pour trouver ses hôtes, on sait très peu de choses sur la façon dont le moustique utilise la vision.

Vinauger a découvert que l'interaction entre les centres de traitement olfactif et visuel du cerveau des moustiques est ce qui aide ces insectes à cibler leurs victimes avec autant de précision.

Lorsque les moustiques rencontrent du CO2, ils sont attirés par les objets sombres et visuels, comme leurs hôtes. Cette nouvelle étude montre que le CO2 affecte les réponses des neurones dans les centres visuels des moustiques, pour les aider à suivre les objets visuels avec une plus grande précision.

Vinauger et son équipe de recherche ont pu le déterminer en équipant les moustiques de minuscules casques imprimés en 3D et en les attachant dans un simulateur de vol à DEL et en exposant les moustiques à des bouffées de CO2.

"Nous avons surveillé les réactions des moustiques aux repères visuels et olfactifs en suivant la fréquence des battements d'ailes, l'accélération et le comportement en virage ", explique M. Vinauger.

À l'aide d'expériences d'imagerie calcique du cerveau des moustiques, l'équipe de recherche a découvert que le CO2 module les réponses neurales des moustiques aux stimuli visuels discrets.

Dans des recherches antérieures, Vinauger a également utilisé l'imagerie et les enregistrements neuronaux pour montrer comment les réponses dans les centres olfactifs étaient modulées par l'expérience antérieure des moustiques, comme ils l'ont appris des swats et d'autres tentatives pour les faire partir de notre odeur.

"La stratégie globale de lutte contre les maladies transmises par les moustiques consiste à lutter contre les populations de vecteurs, dans une large mesure par l'application d'insecticides. Cependant, les maladies transmises par les moustiques réapparaissent aujourd'hui, principalement en raison de l'augmentation de la résistance aux insecticides dans les populations. Dans ce contexte, mes recherches visent à combler les principales lacunes dans notre compréhension des mécanismes qui permettent aux moustiques d'être des vecteurs de maladies aussi efficaces et, plus particulièrement, à identifier et à caractériser les facteurs qui modulent leur comportement de recherche d'hôte ", a déclaré Vinauger, qui est également un membre affilié de la faculté du Fralin Life Sciences Institute et du programme BIOTRANS.

Le laboratoire de Vinauger se concentre sur l'étude des modulations circadiennes et induites par les pathogènes des interactions entre les moustiques et les hôtes tout en tirant parti des outils interdisciplinaires de la biochimie, des neurosciences, du génie et de l'écologie chimique pour étudier comment cela affecte les gènes, les neurones et le comportement des insectes.