Wetenschappers hebben ontdekt dat statische elektriciteit teken naar gastheren trekt

Onderzoekers van de Universiteit van Bristol hebben ontdekt dat teken door luchtspleten kunnen worden getrokken die vele malen groter zijn dan door de van nature voorkomende statische lading op hun gastheren. Omdat teken niet kunnen springen, is dit de enige manier waarop ze contact kunnen maken met gastheren, behalve met hun kleine pootjes, wat de kans vergroot dat ze gastheren vinden om te parasiteren.

De bevindingen gerapporteerd in Current Biology vertegenwoordigen het eerste geval waarin statische elektriciteit is gekoppeld aan een dier-tot-dier relatie.

Veel vreselijke infecties, zoals de ziekte van Lyme, worden overgedragen door teken en kunnen leiden tot de dood bij mens en dier. Daarom heeft het verminderen van het vermogen van teken om zich te hechten aan mensen en de dieren waarvan ze afhankelijk zijn, aanzienlijke sociale en economische voordelen.

Volgens hoofdauteur Sam England van de School of Biological Sciences in Bristol kunnen veel soorten, waaronder mensen, vrij grote elektrostatische ladingen opbouwen.

De onderzoeker zei: “We zien dit bijvoorbeeld als we een statische schok ervaren na het springen op een trampoline of als een ballon tegen ons haar wordt gewreven. Maar deze elektrostatische lading gebeurt ook bij dieren in de natuur als ze tegen dingen in hun omgeving wrijven zoals gras, zand, of andere dieren.”

Deze ladingen zijn verrassend hoog en kunnen oplopen tot honderden, zo niet duizenden volts – meer dan wat je thuis uit stopcontacten haalt! Het belangrijkste is dat statische ladingen krachten uitoefenen op andere statische ladingen, aantrekkelijk of afstotend, afhankelijk van of ze positief of negatief zijn.

Onderzoekers vroegen zich af of de statische ladingen die zoogdieren, vogels en reptielen van nature ophopen zo groot zouden kunnen zijn dat parasitaire teken naar deze wezens kunnen worden geëlektrocuteerd en door de lucht kunnen zweven, waardoor ze beter in staat zijn om gastheren te vinden om zich mee te voeden.

Het eerste experiment van het team omvatte het inbrengen van statisch geladen materialen, zoals konijnenhaar, in de buurt van teken om te zien of ze teken naar zich toe zouden trekken. Ze zagen hoe gemakkelijk deze geladen oppervlakken teken over luchtspleten van enkele millimeters of centimeters konden trekken, vergelijkbaar met iemand die meerdere trappen springt.

De sterkte van het elektrische veld dat wordt gecreëerd tussen een elektrisch geladen dier en een grasmat die de neiging heeft om neer te strijken terwijl ze wachten tot de gastheren passeren, werd wiskundig voorspeld met behulp van eerdere metingen van de gebruikelijke lading die door de dieren wordt gedragen.

Hij zei, “Vervolgens plaatsten we de teken onder een elektrode, met een luchtspleet ertussen, en verhoogden we de lading van de elektrode totdat de teken naar de elektrode werden getrokken. Zo bepaalden we de minimale elektrische veldsterkte waarmee teken konden worden verwijderd.” aangetrokken.”

Dit minimale elektrische veld lag in de orde van grootte die was voorspeld door wiskundige berekeningen van het elektrische veld tussen het geladen dier en het gras. Teken in de natuur worden dus waarschijnlijk aangetrokken door hun gastheren door statische elektriciteit.

Veel andere parasitaire soorten, zoals mijten, vlooien of luizen die willen communiceren met en zich hechten aan hun gastheren, hebben ook last van dit fenomeen, waardoor het mogelijk is dat het dient als een universeel mechanisme van contact en gehechtheid aan het dier. Deze ontdekking maakt het mogelijk om nieuwe technologieën te ontwikkelen, waaronder antistatische sprays, om tekenaanvallen op mensen, dieren en boerderijdieren te verminderen.

Het vermogen van teken om vele malen door luchtspleten te trekken door de statische elektriciteit die andere dieren van nature ophopen, maakt het voor teken gemakkelijker om dieren die ze willen vangen te lokaliseren, te voeden en ermee in contact te komen.

Wetenschappers gaan nu kijken of teken de binnenkomende elektrische lading van hun potentiële gastheren kunnen detecteren.

Tijdschriftreferentie:

1. Katie Lehou, Sam J Engeland, et al. Statische elektriciteit trekt passief teken naar gastheren. Huidige biologie. DOI: 10.1016/j.cub.2023.06.021