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StartseiteForschung aktuellVerlockender Geruch15.01.2004

Verlockender Geruch

Wie Mücken den Menschen erkennen

<strong>Biologie. – Ein harmloser Mückenstich mit tödlichen Folgen: Jedes Jahr sterben fast drei Millionen Menschen weltweit an Malaria, die durch den Stich der Anopheles Mücke übertragen wird. Alle 30 Sekunden stirbt irgendwo in der Welt an Kind an dieser gefährlichen Tropenkrankheit, die meisten davon in Afrika, wo der Malaria-Erreger besonders aggressiv ist. Jedes Jahr vernichtet die Malaria weltweit mindestens 35 Millionen gesunde produktive Lebensjahre infolge von frühzeitigem Tod und Invalidität. Und das obwohl es etliche Versuche gab die Malaria entgültig auszurotten. In einer Sache sind sich Experten heute einig: Die Malaria besiegt nur, wer ihren Überträger kontrolliert, die Mücken.</strong>

Kristin Raabe

Ein einfacher Mückenstich überträgt den Erreger der Malaria. (NIH)
Ein einfacher Mückenstich überträgt den Erreger der Malaria. (NIH)

Das Sirren von Mücken kann einem jeden noch so schönen Sommerabend verderben. Kaum bricht die Dämmerung an, sind sie aktiv, zielsicher finden sie ihr Opfer und stechen erbarmungslos zu. Ein Entkommen gibt es nicht. Eine Mücke lässt sich eben nicht so leicht beirren. Warum das so ist, weiß der Wissenschaftler John Carlson, von der amerikanischen Yale Universität in den USA:

Anscheinend finden Mücken ihren menschlichen Wirt durch ihren Geruchssinn. Wenn sie einen menschlichen Duft wahrnehmen, fliegen sie auf diesen Menschen zu und stechen ihn. Das gelingt ihnen nur durch ihren ausgeprägten Geruchssinn.

Mücken können anscheinend ziemlich gut riechen - und das ohne Nasen. Dafür verfügen sie über Antennen. An diesen Antennen befinden sich Zigtausende von winzigen Rezeptoren, Bindungsstellen für die unterschiedlichsten Duftstoffe. Mit Hilfe der Rezeptoren an ihren Antennen findet eine Mücke auch ihr menschliches Opfer. Bislang haben Forscher allerdings noch nicht herausgefunden auf welche menschlichen Duftstoffe diese Rezeptoren reagieren. John Carlson hat dazu einen interessanten Versuch gemacht:

Wir haben eine Furchtfliege mit dem Geruchsrezeptor einer Anopheles Mücke ausgestattet. Diese Fruchtfliege hatte keinen eigenen Geruchsrezeptoren, sie verfügte also lediglich über den einen Mückenrezeptor, den wir ihr gegeben haben. Daraufhin haben wir dann eine riesige Palette von Duftstoffen getestet. Ohne Erfolg! Bis wir endlich auf eine Substanz mit dem Namen 4-methyl-phenol stießen. Da reagierte der Rezeptor auf einmal sehr stark. Das war unglaublich spannend für uns. Erst recht als wir erfuhren, dass dieses 4-methyl-phenol im menschlichen Schweiß enthalten ist. Wir haben also den ersten Rezeptor überhaupt entdeckt, mit dem Mücken den menschlichen Schweiß wahrnehmen. Und das ist wirklich ein hochsensibler Rezeptor.

Die Laborexperimente von John Carlson sind vor allem deswegen so spannend, weil sie so gut zu dem natürlichen Verhalten der Mücken passen:

Eine Sache ist wirklich wichtig: Nur die Weibchen stechen den Menschen. Sie sind es, die auf uns zufliegen und uns ärgern. Und der Rezeptor, den wir entdeckt haben, kommt ausschließlich bei weiblichen Mücken vor. Außerdem wird dieser Rezeptor blockiert sobald eine Mücke ihre Blutmahlzeit beendet hat. Das entspricht dem Verhalten der Mücken: Wenn sie einen Menschen gestochen haben, hören sie auf herumzufliegen und suchen nicht mehr nach einem menschlichen Opfer. Das alles zusammen erklärt ganz gut, wie wichtig dieser Rezeptor für das Auffinden eines menschlichen Wirts ist.

Seine neuen Erkenntnisse will schon John Carlson schon bald nutzen. Und zwar um die Anopheles-Mücke und damit auch die Malaria zu bekämpfen:

Wir haben also einen Rezeptor gefunden, der der Mücke hilft, ihren menschlichen Wirt zu finden. Wenn wir eine Substanz hätten, mit der wir diesen Rezeptor blockieren könnten, dann wäre das ein hochwirksames Abwehrmittel gegen Mücken. Wenn wir dagegen einen Geruchsstoffen finden könnten, der diesen Rezeptor sehr stark aktiviert, dann ließe sich daraus eine effektive Mückenfalle bauen.

Solche Mückenfallen kommen wahrscheinlich nicht mit einem Duftstoff aus. Eine Anopheles Mücke verfügt nämlich insgesamt über 79 verschiedene Geruchsrezeptoren. Und einige davon sind sicherlich ebenfalls auf menschliche Gerüche spezialisiert. Erst wenn John Carlson alle diese Duftstoffe entdeckt hat, kann er auch die ultimative Mückenfalle bauen. Dann aber, hätten die Anopheles-Mücken - und mit ihnen die Malaria - kaum noch eine Chance.

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