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Mittwoch, 24.05.2017
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Stechmücken nutzen Blutstropfen als Klimaanlage

Verdunstungskühlung schützt Blutsauger vor Überhitzung

Einige Stechmückenarten nutzen eine ungewöhnliche Strategie, um beim Blutsaugen nicht zu überhitzen: Sie scheiden einen Blutstropfen aus und halten ihn an ihrem Hinterleib fest. Die aus diesem Tropfen verdunstende Flüssigkeit kühlt den Körper der Mücke. Das haben französische Forscher entdeckt, als sie Anopheles-Mücken mit einer Wärmebildkamera beim Saugen beobachteten. Es sei der erste Beleg dafür, dass auch blutsaugende Insekten ihre Körpertemperatur regulieren, schreiben die Wissenschaftler im Fachmagazin "Current Biology".
Stechmücke der Art Anopheles stephensi beim Blutsaugen

Stechmücke der Art Anopheles stephensi beim Blutsaugen

"Wenn Stechmücken von einem warmblütigen Wirt Blut saugen, wie beispielsweise von einem Menschen, dann nehmen sie innerhalb sehr kurzer Zeit große Mengen warmes Blut auf", erklären die Forscher. Da Insekten im Gegensatz zu Säugetieren ihre Körpertemperatur nicht aktiv regeln können, erzeuge dies bei sensiblen Arten eine Art Hitzeschock. Ob und wie diese Stechmücken diesem Wärmestress entgegenwirken, war bisher nicht genau bekannt. Jetzt habe man festgestellt, dass ein für Mücken der Gattung Anopheles typisches Verhalten dafür eine wichtige Rolle spiele, sagen die Wissenschaftler. Diese Mückenarten scheiden während des Blutsaugens einen oder sogar mehrere Tropfen Blut wieder aus.

Nahrung opfern fürs Wohlergehen


"Einen Teil der wertvollen Nahrung sofort wieder abzugeben, erscheint auf den ersten Blick widersinnig", schreiben Chloé Lahondère und Claudio Lazzari von der Université François Rabelais in Tours. Aber betrachte man dies im Zusammenhang mit der Temperaturregulation, dann mache diese scheinbare Verschwendung durchaus Sinn. Durch den kühlenden Tropfen am Hinterleib bleibt ein Großteil des Mückenkörpers zwei bis drei Grad kälter Grad kälter als die über 30 Grad Celsius warme Blutmahlzeit. Das ermögliche es den Mücken, viel Blut in kurzer Zeit zu saugen, ohne Pausen zur Temperaturanpassung einlegen zu müssen, sagen die Forscher. Ein nur kurzer Saugvorgang sei wichtig, da mit jeder Sekunde des Saugens die Gefahr für die Mücke wachse, entdeckt und getötet zu werden.

Wärmebild einer saugenden Anopheles-Mücke mit Blutstropfen am Hinterleib

Wärmebild einer saugenden Anopheles-Mücke mit Blutstropfen am Hinterleib

Fiebermessen bei saugenden Stechmücken


Für ihre Studie ließen die Wissenschaftler Weibchen der Stechmückenart Anopheles stephensi an Menschen, an Mäusen und an Membranen mit Schafsblut saugen. Die Temperatur des Blutes variierte dabei zwischen 28 und 37 Grad Celsius. Mit Hilfe einer Wärmebildkamera zeichneten die Forscher die Temperaturverteilung im Körper der Mücken im Verlauf des Saugens auf.


Dabei zeigte sich, dass der Kopf der Mücken fast genauso warm wurde wie das aufgenommene Blut, auch der Hinterleib erwärmte sich zunächst deutlich. Doch immer, wenn die Mücken einen Tropfen Blut an ihrem Hinterleib ausschieden, sank die Temperatur in ihrem Körper innerhalb weniger Sekunden um rund zwei Grad ab. Bei Mückenarten, die zwar Flüssigkeitstropfen abgeben, diese aber sofort fallenlassen, habe man diesen Temperaturunterschied innerhalb des Körpers nicht beobachtet, sagen die Forscher.

Das erkläre, warum Anopheles-Mücken ihren Blutstropfen teilweise mehr als eine Minute lang am Hinterleib festhielten, bevor sie ihn fallen ließen: Sie nutzten ihn als Klimaanlage. Die für Anopheles-Mücken typische Saughaltung mit aufgerichtetem Hinterkörper fördere die Verdunstungskühlung durch den Tropfen noch. (Current Biology, 2011; doi: 10.1016/j.cub.2011.11.029)
(Cell Press, 16.12.2011 - NPO)
 
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