Wenn wir uns an einem warmen Sommerabend im Freien aufhalten, schwirren sie schon bald um uns herum: Lästige Stechmücken, die sich von uns eine leckere Blutmahlzeit erhoffen. Als Schutz gegen die Plagegeister kommen oft Insektensprays zum Einsatz. Die effektivsten von ihnen enthalten das chemische Insektenabwehrmittel Diethyltoluamid, kurz DEET. Besonders wichtig ist dieses Repellent in Regionen, in denen Mücken gefährliche Krankheiten wie Malaria, Gelbfieber oder Zikafieber übertragen. Eine wirksame Abschreckung der surrenden Überträger rettet Jahr für Jahr viele Leben.
Für das Experiment durften die Mücken warmes Blut aus einem hinter Stoff verborgenen Beutel saugen. © Romina Barrozo
Lernfähige Moskitos
Doch nun legt eine Studie nahe, dass sich die Schutzwirkung des Repellents unter bestimmten Umständen umkehren kann: Wie ein Team um Claudio Lazzari von der Universität Tours in Frankreich nachgewiesen hat, kann die Mückenart Aedes aegypti lernen, den eigentlich abschreckenden Geruch von DEET mit Nahrung zu verbinden. Diese Moskitos kommen vor allem in den Tropen und Subtropen vor und können Krankheiten wie Gelbfieber, Dengue-Fieber, Zikafieber und andere Viruserkrankungen übertragen, an denen Jahr für Jahr Millionen von Menschen erkranken.
Für ihr Experiment trainierten die Forschenden einige Mücken mit pawlowscher Konditionierung, also mit dem gleichen Prinzip, nach dem Hunde lernen, das Läuten einer Glocke mit Futter in Verbindung zu bringen – nur dass die Glocke in diesem Fall der Geruch von DEET war und das Futter ein Beutel mit warmem Blut, verborgen hinter einem Stück Stoff. Vor Beginn des Trainings stachen die Mücken gerne durch den Stoff hindurch in den Blutbeutel, hielten sich aber fern, wenn sie DEET rochen. Für die Konditionierung ließ das Team die Mücken zunächst mit ihrer Blutmahlzeit beginnen und versprühte dann, während sie fraßen, DEET. Und tatsächlich: Nach nur vier Wiederholungen dieses Trainings sorgte allein der Geruch von DEET dafür, dass 60 Prozent der Mücken versuchten, durch den Stoff hindurchzustechen – selbst wenn sich dahinter kein Beutel mit Blut befand.
Erfahrungen prägen Stechverhalten
Um herauszufinden, ob sich die Stechmücken auch bei Menschen an das DEET gewöhnen können, stellte Lazzaris Kollegin Ayelén Nally ihre eigenen Hände zur Verfügung, wobei sie eine davon mit DEET besprühte. Das Ergebnis war eindeutig: Während untrainierte Mücken die mit dem Repellent geschützte Hand mieden, fühlten sich die konditionierten Tiere besonders davon angezogen. Sie stachen die Forscherin dann sogar bevorzugt in die mit dem Abwehrmittel behandelte Hand. In weiteren Experimenten wies das Team zudem nach, dass eine vorherige Konditionierung mit Zuckerwasser statt mit Blut den gleichen Effekt hervorruft.
Aus Sicht der Forschenden eröffnen die Ergebnisse einen neuen Blick auf die Wirkungsweise von DEET. „Bislang ging man allgemein davon aus, dass Repellentien aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung wirken – dass DEET für Mücken einfach schlecht riecht und sie deshalb fliehen oder dass seine chemische Zusammensetzung verhindert, dass Mücken uns riechen“, erklärt Co-Autor Clément Vinauger von der Virginia Polytechnic Institute and State University. „Wir zeigen jedoch, dass das Gehirn der Mücke diese Reaktion auf der Grundlage von Erfahrungen umprogrammieren kann. Was das Insekt gelernt hat, ist genauso wichtig wie die Wirkung der Chemikalie. Das ist meiner Meinung nach ein Paradigmenwechsel.“
Was bedeutet dies für die Praxis?
Die Forschenden betonen, dass die neuen Erkenntnisse nicht den Einsatz von DEET grundlegend in Frage stellen. „Wenn man sich in tropischen Regionen befindet, in denen ein echtes Krankheitsrisiko besteht, sollte man es verwenden“, sagt Vinauger. Doch um zu verhindern, dass sich die Mücken daran gewöhnen, sollte man einige Anwendungsregeln beachten: „Wenn jemand DEET aufträgt und die Konzentration mit der Zeit nachlässt, sodass die Mücke es dennoch schafft, Blut zu saugen, könnte das Insekt beginnen, diesen Geruch mit einer Belohnung in Verbindung zu bringen“, erklärt er. „Anstatt eine große Menge auf einmal aufzutragen, sollte man das Mittel vielleicht regelmäßig erneut auftragen, damit es stets wirksam ist und kontinuierlichen Schutz bietet.“
Quelle: Claudio Lazzari (Universität Tours, Frankreich) et al., Journal of Experimental Biology, doi: 10.1242/jeb.251935
