یک کشف تحقیقاتی اخیر نشان می‌دهد که با افزایش دمای محیط، اثربخشی مواد دافع طبیعی حشرات در برابر پشه‌ها ممکن است کاهش یابد.
نقش گیرنده درد TRPA1 در پشه‌ها
پشه‌ها دارای گیرنده‌ای به نام TRPA1 هستند که مانند یک آژیر خطر عمل می‌کند و با شناسایی گرمای مضر و مواد شیمیایی زیان‌آور، از حشره محافظت می‌کند.
این گیرنده همچنین در تعیین میزان جذابیت میزبان‌های مختلف برای پشه‌ها نقش مهمی دارد، به‌ویژه اگر میزبان از مواد دافع حشرات استفاده نکرده باشد.
پیتر پیرمارینی، یکی از نویسندگان این مطالعه و استاد حشره‌شناسی در دانشگاه ایالتی اوهایو، در این باره توضیح داد:
“آنچه دریافتیم این بود که مواد شیمیایی در دماهای بالاتر از آستانه فعال‌سازی گرمایی، دیگر نمی‌توانند گیرنده پشه موسوم به گیرنده واسابی را به طور مؤثر فعال کنند.”
کاهش اثرگذاری دافع‌های طبیعی در دمای بالا
به‌طور کلی، مواد دافع حشرات به عنوان یک مانع شیمیایی عمل می‌کنند و از نزدیک شدن پشه‌ها به میزبان‌های بالقوه جلوگیری می‌کنند. اما در دماهای گرم‌تر، گیرنده‌های TRPA1 در پشه‌ها حساسیت کمتری پیدا می‌کنند.
این بدان معناست که دافع‌های طبیعی مانند روغن سنبل هندی (سیترونلا) و روغن گیاه کت‌نیپ ممکن است اثربخشی خود را از دست بدهند. در نتیجه، محصولاتی که حاوی این ترکیبات هستند، در شرایط گرمای شدید چندان مؤثر نخواهند بود.
این مسئله، همراه با افزایش دوره‌های تولیدمثل پشه‌ها به دلیل گرمایش جهانی، می‌تواند به گسترش بیماری‌های منتقله از طریق پشه‌ها دامن بزند.
آزمایش‌های علمی برای بررسی تأثیر دما
پروفسور پیرمارینی و دانشجوی تحصیلات تکمیلی یائون پارک تصمیم گرفتند نقش دما را در میزان حساسیت پشه‌ها به مواد دافع بررسی کنند.
- در آزمایش اول، پژوهشگران گیرنده‌های TRPA1 را از پشه‌ها جدا کرده و آن‌ها را در سلول‌های تخم قورباغه تزریق کردند. سپس، واکنش این گیرنده‌ها را به روغن سیترونلا و کت‌نیپ در دماهای معمولی و بالا مورد بررسی قرار دادند.
- یافته‌ها نشان داد که گیرنده‌ها همچنان فعال می‌شوند اما در دماهای بالاتر حساسیت آن‌ها نسبت به این مواد کاهش می‌یابد. پیرمارینی گفت: “این نتایج دقیقاً مطابق با پیش‌بینی‌های ما بود.”
در آزمایش دوم، رفتار پشه‌های ماده بالغ در برابر این دافع‌ها در دماهای مختلف بررسی شد.
نتایج:
هنگامی که دما از ۳۲ درجه سانتی‌گراد فراتر رفت، پشه‌ها واکنش اجتنابی کمتری نسبت به این مواد نشان دادند، که این موضوع می‌تواند در شرایط واقعی نیز مشاهده شود.
مقایسه دافع‌های طبیعی و مصنوعی
با این حال، همه دافع‌های حشرات به یک اندازه تحت تأثیر گرما قرار نمی‌گیرند. در این مطالعه، دافع مصنوعی DEET نیز مورد بررسی قرار گرفت.
- برخلاف دافع‌های طبیعی، DEET با گیرنده واسابی تعامل ندارد و کارایی آن در دماهای بالاتر کاهش پیدا نمی‌کند.
- نتیجه‌گیری: پیرمارینی پیشنهاد می‌کند که در روزهای بسیار گرم، بهتر است از دافع‌های مصنوعی مانند DEET به جای محصولات طبیعی استفاده شود.
درک این مکانیسم‌ها می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد
اکنون که این اطلاعات در دسترس است، گام بعدی چیست؟
- تیم تحقیقاتی دانشگاه اوهایو قصد دارد مکانیسم دقیق کاهش حساسیت گیرنده TRPA1 در دماهای بالا را کشف کند.
- محققان احتمالاً برای بررسی بیشتر این پدیده، آزمایش‌هایی با شرکت داوطلبان انسانی انجام خواهند داد.
- پیرمارینی افزود: “هرچه بیشتر درباره مکانیسم‌های عملکرد این ترکیبات طبیعی بدانیم، بهتر می‌توانیم تشخیص دهیم که کدام یک برای شرایط خاص مناسب‌تر است. درک این محدودیت‌ها می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد.”
ضرورت تطبیق استراتژی‌های کنترل پشه با گرمایش جهانی
با کاهش اثرگذاری دافع‌های طبیعی در دمای بالا، محققان و متخصصان سلامت عمومی به دنبال استراتژی‌های جایگزین برای کنترل جمعیت پشه‌ها هستند.
برخی از راهکارهای نوآورانه عبارتند از:
✅ توسعه پشه‌های اصلاح ژنتیکی برای کاهش جمعیت آن‌ها
✅ ایجاد اختلال در زیستگاه‌های پشه‌ها برای جلوگیری از تکثیر آن‌ها
✅ استفاده از دافع‌های فضایی که به جای تماس مستقیم با پوست، محیطی محافظتی ایجاد می‌کنند
✅ تحقیقات روی ترکیبات گیاهی مقاوم به گرما تا بتوان از گزینه‌های طبیعی مؤثرتر استفاده کرد
نتیجه‌گیری
هم‌زمان با افزایش طول فصل‌های تولیدمثل پشه‌ها و تغییر مناطق جغرافیایی آن‌ها به دلیل تغییرات آب‌وهوایی، تطبیق استراتژی‌های مقابله با این حشرات ضروری خواهد بود.
تحقیقات آینده بر توسعه فرمولاسیون‌های مقاوم در برابر حرارت و تکنیک‌های مدیریت آفات یکپارچه متمرکز خواهد شد که بتوانند در برابر تغییرات آب‌وهوایی مقاومت کنند.
📌 این مطالعه به‌طور کامل در مجله Pesticide Biochemistry and Physiology منتشر شده است.
