Comprendre un insecticide pour en produire de meilleurs
Avec l’arrivée de la saison des moustiques, les gens font le plein de répulsifs pour prévenir les piqûres. Ces répulsifs sont importants car ils ne protègent pas seulement contre les petits parasites, mais aussi contre les maladies qu’ils véhiculent et qui tuent chaque année quelque 700 000 personnes dans le monde.
Comprendre le fonctionnement du pyrèthre
Étonnamment, malgré une utilisation répandue, personne ne comprenait exactement comment la plupart des produits anti-moustiques éloignent les insectes. Maintenant, les chercheurs commencent à découvrir les premières pièces du puzzle. Une nouvelle étude a identifié un récepteur olfactif chez les moustiques qui les aide à sentir et à se protéger des traces de pyrèthre, un extrait de plante utilisé depuis des siècles pour repousser les insectes piqueurs.
Le pyrèthre, l’un des plus anciens insecticides connus, qui provient des fleurs séchées et écrasées de certaines espèces de chrysanthèmes. Le pyrèthre se décompose rapidement au Soleil et n’est pas facilement absorbé par la peau. Cet insecticide est donc considéré depuis longtemps comme l’une des options les plus sûres pour les enfants et les animaux domestiques.
On sait depuis longtemps pourquoi le pyrèthre est toxique pour les moustiques. Il agit en se liant aux minuscules pores des cellules nerveuses des insectes et en les paralysant au contact. Mais il possède une autre propriété dont le mode d’action est plus mystérieux. À faible concentration, il protège non pas en tuant les moustiques, mais en les empêchant de s’approcher suffisamment pour se poser et piquer.
Tester comment les moustiques détectent le pyrèthre
Dirigée par le professeur de biologie Ke Dong, l’équipe a effectué une série de tests pour comprendre comment les moustiques détectent et contournent le pyrèthre, et quels composants chimiques de l’extrait les aident à le faire.
Tout d’abord, ils ont demandé à des personnes d’enfiler un gant en caoutchouc spécial et de mettre leur main dans une cage contenant 50 moustiques affamés. Le gant était doté d’une moustiquaire à l’arrière, composée de deux couches de mailles lâches. La couche supérieure agit comme une barrière que les moustiques ne peuvent pas traverser. Normalement, les moustiques trouvent irrésistibles la chaleur et l’arôme de la peau humaine qui flottent à travers la maille, et ils se posent rapidement pour vérifier. Mais lorsque la couche inférieure de la maille la plus proche de la peau a été traitée au pyrèthre, ils ont perdu tout intérêt.
Ces premières expériences ont confirmé que les moustiques n’ont pas besoin de s’approcher suffisamment pour toucher la peau ou les vêtements traités au pyrèthre pour s’en éloigner. Pour savoir si l’odorat était en cause, les chercheurs ont fixé de minuscules électrodes métalliques aux petits poils qui recouvrent les antennes des moustiques et ont mesuré leurs réponses électriques à des bouffées d’air contenant des substances chimiques libérées par le pyrèthre et d’autres répulsifs.
La capacité des moustiques à sentir provient de récepteurs spéciaux intégrés dans les cellules nerveuses des antennes et des pièces buccales de l’insecte. Lorsque les molécules odorantes qui flottent dans l’air stimulent ces récepteurs, les cellules nerveuses envoient un message au cerveau, qui identifie l’odeur. Dong et ses collègues ont pu identifier un ingrédient spécifique des extraits de fleurs de pyrèthre, appelé EBF, qui active un récepteur olfactif dans l’antenne du moustique, appelé Or31.
Les pyréthrines peuvent former un bouquet rebutant
Ils ont découvert que l’EBF s’associe à d’autres composants appelés pyréthrines pour former un bouquet particulièrement rebutant. Même des doses infimes que les moustiques semblent à peine remarquer lorsque les composés sont présents seuls – moins de cinq molécules odorantes par million de molécules d’air – peuvent faire fuir les insectes lorsqu’ils sont combinés.
Si les chercheurs se sont concentrés sur l’espèce de moustique Aedes aegypti, qui propage des virus tels que le Zika, la fièvre jaune et la dengue, ils ont également trouvé des récepteurs olfactifs Or31 avec des séquences protéiques étonnamment similaires chez six autres espèces de moustiques. Plus de 200 types de moustiques vivent rien qu’aux États-Unis, dont une douzaine propagent des germes qui peuvent rendre les gens malades.
De nouveaux répulsifs à large spectre
Les moustiques devenant de plus en plus résistants à nos meilleures défenses chimiques, les chercheurs sont constamment à la recherche de nouveaux moyens de les combattre. Ces résultats, pourraient aider les chercheurs à mettre au point de nouveaux répulsifs à large spectre pour tenir à distance une grande variété de moustiques et, par la même occasion, les empêcher de piquer les gens et de propager des maladies parfois mortelles.
Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.
Source : Duke University
Crédit photo : Rawpixel