Atracción fatal entre mosquitos y humanos

¿Por qué estos insectos pican más a unas personas que a otras? ¿Qué es lo que más les atrae y cómo nos encuentran? Diferentes equipos científicos han estudiado el comportamiento de estos animales con respecto al olor y el calor corporal humano, e incluso han desarrollado películas protectoras que podrían ahuyentarlos. Los expertos recomiendan usar aceites y jabones de coco, evitar aguas estancadas en los hogares y, en última instancia, recurrir a repelentes registrados.

Por Adhik Arrilucea, publicado en SINC el 19/6/2023

Con la llegada del calor, aumenta la frecuencia de picaduras de mosquito. Algunas especies propagan enfermedades potencialmente mortales para el ser humano, como la malaria, el zika, el chikungunya y la fiebre amarilla. Estudios recientes experimentan con nuevos geles que podrían repelerlos de la piel humana, analizan cómo nos encuentran estas criaturas encuentran a los humanos o el papel de los jabones en su atracción.

“Los mosquitos son atraídos por una suma de razones y el proceso general de picadura es una sofisticada combinación de pasos complejos”, destaca a SINC Daniel Voignac, estudiante doctoral de la Universidad de Jerusalén (Israel), autor de un estudio sobre un gel que los repele. “Cabe señalar que no se alimentan de sangre a diario, para su suministro energético solo necesitan sacarosa, que puede obtenerse, por ejemplo, en las plantas. Solo las hembras buscan esta sustancia para formar las membranas de los huevos que van a poner”, añade.

El investigador también afirma que, al ser tan pequeños, no tienen un mecanismo de pensamiento consciente y no se sienten atraídos directamente por la sangre. “Un mosquito hembra se sentirá cautivado por una combinación de calor, sudor, hormonas, dióxido de carbono, otros compuestos orgánicos que salen de nuestra piel (como el amoníaco) e incluso contrastes de color. Solo una vez que aterricen averiguarán si hay sangre. Para ello, inyectan sustancias para facilitar la penetración, luego ablandan mecánicamente la piel con movimientos de vaivén y, al salir, colocan su ‘bomba’ e introducen un coagulante, el compuesto al que la mayoría de la gente tiene reacción”, subraya el científico.

Los mosquitos no se alimentan de sangre a diario, para su suministro energético solo necesitan sacarosa. Daniel Voignac, estudiante doctoral de la Universidad de Jerusalén

Para prevenir las picaduras, el equipo de Voignac ha propuesto un nuevo método basado en celulosa, una biomolécula barata y abundante. Utilizando ácido sulfúrico, esta sustancia se ensambla en nanocristales y crea una resistente película protectora. Mezclado con agua y una pequeña cantidad de glicerol, el resultado puede aplicarse a la piel como un gel.

La investigación, publicada en PNAS Nexus, se realizó con mosquitos Aedes aegypti, transmisores de la fiebre amarilla, el dengue y otras enfermedades. Uno de los miembros del equipo científico introdujo sus propias manos en una jaula con una media de quince mosquitos hembra durante diez minutos. El uso del gel redujo significativamente la alimentación, pero no pareció suponer una barrera física.

Los resultados sugieren que la película funcionaba en realidad como «camuflaje químico», ocultando los compuestos orgánicos que emanan de la dermis humana. En otras pruebas con piel simulada, los nanocristales de celulosa enriquecidos con el compuesto indol, que repele a los mosquitos, fueron los más eficaces para reducir las picaduras.

La importancia del olfato

El olor que desprendemos también es fundamental para el comportamiento de los mosquitos en su búsqueda de huéspedes a larga distancia. Así lo ha descubierto un grupo de investigación de la Universidad Johns Hopkins (JHU, EE UU) y el Trust de Investigación de Macha (Zambia). El trabajo, publicado en Current Biology, también señala componentes específicos del aroma corporal en el aire que podrían explicar por qué algunas personas son más atractivas para los mosquitos que otras.

El olor corporal y las particularidades climáticas pueden influir en la atracción de los mosquitos a los humanos

“El comportamiento de los mosquitos es bastante sensible a las condiciones ambientales, como la temperatura, la humedad y el viento. Suelen preferir los ambientes cálidos y húmedos, vuelan mejor con aire en calma o brisas suaves y son más activos en estas condiciones”, explica a SINC Conor McMeniman, especialista en malaria en la JHU y autor principal del trabajo.

Los científicos construyeron un campo de pruebas de 1.000 m³ en el distrito de Choma (Zambia) para entender cómo el mosquito africano de la malaria Anopheles gambiae localiza y elige huéspedes humanos. El espacio contenía un anillo de plataformas de aterrizaje, calentadas a la temperatura de la piel humana (unos 35 ºC).

Cada noche, los investigadores soltaban 200 mosquitos hambrientos y vigilaban su actividad con cámaras de movimiento infrarrojas. Tomaron nota de la frecuencia con la que se posaban en cada una de las plataformas, lo cual es una buena señal de que están listos para picar.

El equipo comparó la importancia relativa del calor, el CO₂ y el olor corporal para atraer a los mosquitos. Estos no se sentían atraídos por las plataformas calentadas a menos que también estuvieran alimentadas con dióxido de carbono, pero comprobaron que el aroma humano era un cebo más atractivo.

Después probaron la capacidad de elección de los mosquitos. Para ello, seis personas durmieron en tiendas individuales alrededor del campo durante seis noches consecutivas, y canalizaron el aire de cada habitáculo —con los rastros olfativos de sus ocupantes dormidos— hacia las plataformas calefactadas.

Además de registrar las preferencias de los mosquitos, los investigadores recogieron muestras nocturnas del aire de las tiendas para caracterizar y comparar los componentes aéreos del olor corporal. “Se cree que el olor corporal humano emite de 300 a 500 químicos. Una mejor comprensión de estas sustancias puede ayudar a entender cómo estos insectos encuentran a los humanos”, afirma a SINC McMeniman.

Noche tras noche, algunas personas resultaban más atractivas para los mosquitos que otras, y uno de los voluntarios, que tenía una composición olfativa sorprendentemente distinta de la de los demás, atraía sistemáticamente a muy pocos mosquitos.

El equipo identificó 40 sustancias químicas que emitían todos los humanos, aunque a ritmos diferentes. El perfil de olor de cada persona variaba de una noche a otra, pero los investigadores hallaron algunos patrones estables. Las personas que resultaban más atractivas para los mosquitos emitían sistemáticamente más ácidos carboxílicos, producidos probablemente por los microbios de la piel.

En cambio, la persona con menor atractivo emitía menos de estas sustancias, pero aproximadamente el triple de eucaliptol, un compuesto que se encuentra en muchas plantas. “Esto apunta a la posibilidad de que las dietas que contienen altos niveles de este compuesto podrían mediar en la repelencia de los mosquitos”, señala McMeniman a SINC.

El profesor matiza que “actualmente existen pocas pruebas científicas que sugieran que cambiar la dieta o modificar el régimen de ejercicio (para minimizar la sudoración, por ejemplo) pueda influir en lo atractivos que resultamos para los mosquitos. Sin embargo, son factores probables que podrían influir en la forma en que nos perciben mediante su olfato”.

La evidencia científica no confirma que alterar la dieta o el ejercicio influyan en la atracción de los mosquitos

«Estos mosquitos suelen perseguir a los humanos en las horas anteriores y posteriores a la medianoche«, explica McMeniman. «Siguen los rastros de olor y las corrientes convectivas que emanan, y normalmente entran en las casas y pican entre las diez de la noche y las dos de la madrugada«.

A los investigadores les sorprendió la eficacia con la que los mosquitos podían localizar y elegir entre posibles comidas humanas dentro del campo de pruebas. «Cuando trasladas los olores de un minúsculo laboratorio a un gran espacio como este, y ves que aun así siguen encontrándolos, te das cuenta de lo poderosos que son estos animales como buscadores de huéspedes», concluye Stephanie Rankin-Turner, investigadora posdoctoral de la JHU y coautora del estudio.

Tu jabón favorito, un imán de mosquitos

El gel que usamos también puede hacer que resultemos irresistibles o repulsivos para los insectos, según ha descubierto un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Virginia (VSU). El trabajo, publicado en la revista iScience, analiza si las hembras del mosquito Aedes aegypti se sentían atraídas por las mangas de nailon que llevaban cuatro voluntarios.

Cada uno de los implicados en el experimento llevaba un brazo sin lavar y otro enjabonado con una de cuatro marcas populares en EE UU: Dial, Dove, Native o Simple Truth. Todas ellas fueron probadas en cada individuo. “El objetivo era aportar una prueba de que los jabones podían alterar la atracción de los mosquitos”, explica a SINC Clément Vinauger, del departamento de Bioquímica en la VSU y autor del estudio.

En el caso de algunos participantes, los mosquitos se sentían más atraídos por las mangas que llevaban en el brazo lavado con Dove o Simple Truth que por las del brazo sin lavar. Por el contrario, las mangas usadas en brazos bañados con Native tendían a repelerlos.

El gel con aroma de coco tendía a reducir el atractivo de la mayoría de los voluntarios, Clément Vinauger, bioquímico de la Universidad Estatal de Virginia

“Aunque es demasiado pronto para generalizar, observamos que el gel con aroma de coco tendía a reducir el atractivo de la mayoría de los voluntarios. Esto concuerda con informes anteriores, según los cuales, los derivados del aceite de coco suelen repeler a los insectos hematófagos”, afirma el bioquímico a SINC.

Un análisis de los jabones reveló un componente también presente en el bourbon americano, el cual parecía ahuyentar a los insectos. Sin embargo, Vinauger advierte que los factores ambientales podrían alterar su comportamiento respecto a los geles. “Hay varios factores que podrían modular los efectos conductuales que observamos en nuestro laboratorio”, subraya. Según los investigadores, estos hallazgos podrían ayudar a desarrollar mezclas químicas que repelan o atraigan a los mosquitos.

Cómo evitar las picaduras

Sobre cómo podemos evitar las picaduras de mosquito, los investigadores presentan diferentes recomendaciones. “Si eres un imán para estas criaturas, quizá quieras considerar cambiar tu gel por algo menos afrutado o floral”, señala Vinauger. Sin embargo, para los países en los que estos animales transmiten graves enfermedades, el científico recuerda que “los jabones no sustituyen a los repelentes convencionales de eficacia probada”.

Aplicar aceites de coco o de plantas en la piel pueden ayudar a repeler a estos insectos 

Por su parte, Voignac destaca la molécula DEET, que ha demostrado ser un buen repelente. “El problema es que, al ser sintética, requiere disolventes para su difusión que pueden perjudicar a los usuarios y al medio ambiente. Por eso algunos países han prohibido su uso”, aclara.

El investigador también propone algunos aceites esenciales de plantas, “aunque también son más incómodos para la piel y sus fuertes olores pueden resultar molestos”. Como alternativa, el científico menciona que muchas personas deciden plantar geranios junto a sus ventanas.

El profesor McMeniman recomienda proteger las casas a prueba de insectos “con mosquiteras, ventilación artificial o eliminando fuentes de agua estancada y potenciales lugares de refugio, como los escombros a poca altura del suelo, donde pueden descansar y esconderse”.

Además, el científico aconseja cubrir el cuerpo “vistiendo un atuendo corto con mangas largas y pantalones para minimizar el acceso de los mosquitos a la piel”. Por último, destaca la posibilidad de “aplicarse un repelente personal de mosquitos registrado, que contenga ingredientes activos como picardina o aceite de eucalipto limón”.

Referencias:

Voignac, D. “Mosquito bite prevention through self-assembled cellulose nano crystals” PNAS Nexus (2023)

Mcmeniman, C. “Human scent guides mosquito thermotaxis and host selection under naturalistic condition” Current Biology (2023)

Vinauger, C. “Soap application alters mosquito-host interactions” iScience (2023)