Muỗi là những kẻ tìm kiếm mục tiêu cực kỳ hiệu quả, sử dụng sự kết hợp phức tạp của các giác quan để xác định vị trí vật chủ để hút máu, nơi sinh sản, hoặc bạn tình. Trong số các tín hiệu mà chúng phản ứng, hóa chất đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Việc hiểu và lợi dụng các tín hiệu hóa học này đã mở ra những phương pháp mới trong việc kiểm soát và giám sát quần thể muỗi. Một trong những ý tưởng được khám phá là sử dụng pheromone và các chất dẫn dụ khác để thu hút muỗi một cách có chủ đích.

Pheromone và Kairomone: Các Tín Hiệu Hóa Học Hấp Dẫn Muỗi

Trước khi đi sâu vào cách sử dụng, cần phân biệt rõ hai loại tín hiệu hóa học chính liên quan đến việc thu hút muỗi:

1. Pheromone: Đây là các chất hóa học được một cá thể trong loài tiết ra để tác động đến hành vi của các cá thể khác cùng loài. Ở muỗi, pheromone chủ yếu liên quan đến quá trình giao phối (pheromone giới tính) hoặc có thể là tín hiệu tập trung ở nơi đẻ trứng. Việc sử dụng pheromone giới tính có thể hấp dẫn muỗi đực hoặc muỗi cái chưa giao phối đến bẫy, nhưng lại ít hiệu quả trong việc thu hút muỗi cái đang tìm kiếm máu (đã giao phối và cần năng lượng để phát triển trứng).

2. Kairomone: Đây là các chất hóa học được một loài tiết ra và mang lại lợi ích cho một loài khác (thường là kẻ săn mồi hoặc ký sinh trùng). Trong bối cảnh thu hút muỗi, các kairomone quan trọng nhất là những chất tiết ra từ vật chủ (con người và động vật) mà muỗi cái sử dụng để định vị nguồn máu. Các chất này bao gồm khí carbon dioxide (CO2), axit lactic, octenol (1-octen-3-ol), amoniac, và một hỗn hợp phức tạp các axit béo và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi khác có trong mồ hôi và hơi thở. Chính những kairomone này, đặc biệt là CO2 và octenol, mới là những chất dẫn dụ chính được sử dụng để thu hút muỗi cái hút máu đến bẫy.

Mặc dù người dùng thường dùng từ "pheromone" để chỉ chung các chất thu hút côn trùng, trong khoa học về muỗi, phần lớn các chất dẫn dụ được sử dụng trong bẫy là kairomone bắt nguồn từ vật chủ, chứ không phải pheromone (tín hiệu cùng loài). Tuy nhiên, vì chủ đề được đặt ra là "pheromone", chúng ta sẽ xem xét cả hai khía cạnh, nhưng nhấn mạnh vào vai trò quan trọng của các chất dẫn dụ từ vật chủ.

Tại sao cần thu hút muỗi?

Việc thu hút muỗi không phải để chúng ta tương tác trực tiếp với chúng một cách thân thiện, mà là một chiến lược kiểm soát và quản lý. Mục tiêu chính của việc sử dụng chất dẫn dụ để thu hút muỗi bao gồm:

• Giám sát (Monitoring): Thu hút và bẫy muỗi giúp các nhà khoa học và cơ quan y tế công cộng theo dõi số lượng quần thể muỗi, xác định các loài muỗi hiện diện, đánh giá mức độ rủi ro dịch bệnh trong khu vực, và đo lường hiệu quả của các chương trình kiểm soát đang được triển khai.
• Kiểm soát mục tiêu (Targeted Control): Sử dụng chất dẫn dụ trong các loại bẫy tiêu diệt (trap-and-kill) có thể giúp loại bỏ một số lượng đáng kể muỗi trong một khu vực giới hạn, làm giảm mật độ muỗi gây hại mà không cần phun hóa chất diện rộng.
• Nghiên cứu hành vi: Thu hút muỗi đến các thiết lập nghiên cứu giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về hành vi tìm kiếm vật chủ, giao phối và đẻ trứng của chúng, từ đó phát triển các biện pháp kiểm soát hiệu quả hơn.

Các Chất Dẫn Dụ Quan Trọng và Ứng Dụng

1. Carbon Dioxide (CO2): Đây là chất dẫn dụ mạnh mẽ và phổ biến nhất đối với nhiều loài muỗi hút máu. CO2 được tiết ra khi vật chủ thở và là tín hiệu đầu tiên mà muỗi cái sử dụng để định vị nguồn máu từ khoảng cách xa. Trong bẫy muỗi, CO2 thường được cung cấp từ các nguồn như đá khô (CO2 đóng băng), khí CO2 nén trong bình, hoặc sản phẩm phụ từ quá trình đốt cháy khí propane. Bẫy sử dụng CO2 thường hiệu quả hơn nhiều so với bẫy không có CO2.

2. Octenol (1-octen-3-ol): Chất cồn này là một thành phần trong hơi thở và mồ hôi của nhiều loài động vật có vú, bao gồm cả con người. Octenol là một chất dẫn dụ quan trọng đối với nhiều loài muỗi Aedes và Culex. Nó thường được sử dụng kết hợp với CO2 trong các loại bẫy để tăng cường khả năng thu hút. Octenol thường được phát hành từ các viên nén hoặc ống chứa hóa chất trong bẫy.

3. Axit Lactic và các Axit Béo Khác: Axit lactic có trong mồ hôi người và cũng là chất dẫn dụ đối với nhiều loài muỗi, đặc biệt là loài muỗi vằn Aedes aegypti (vật chủ truyền sốt xuất huyết). Các axit béo khác trên da người cũng tạo thành một "mùi hương" phức tạp thu hút muỗi. Việc tổng hợp và kết hợp các chất này trong các hỗn hợp dẫn dụ nhân tạo đang là lĩnh vực nghiên cứu tích cực để tạo ra các bẫy hiệu quả hơn và đặc hiệu hơn cho từng loài muỗi.

4. Amoniac: Một thành phần khác của mồ hôi và nước tiểu, amoniac cũng góp phần vào mùi hương của vật chủ và có thể hoạt động như một chất dẫn dụ phụ trợ cho một số loài muỗi.

5. Pheromone Giới Tính và Tín Hiệu Đẻ Trứng: Mặc dù ít được sử dụng cho bẫy muỗi hút máu thông thường, pheromone giới tính có thể được dùng trong các bẫy nhắm vào muỗi đực để kiểm soát số lượng. Các tín hiệu hóa học liên quan đến nơi đẻ trứng, như mùi từ nước tù đọng chứa vật chất hữu cơ phân hủy (đôi khi được gọi là oviposition attractants), được sử dụng trong các bẫy thu hút muỗi cái đang tìm nơi đẻ trứng (bẫy Gravid), giúp thu thập muỗi cái già, có khả năng mang mầm bệnh.

Ứng Dụng Thực Tế: Bẫy Muỗi Dẫn Dụ Hóa Học

Các chất dẫn dụ hóa học là thành phần cốt lõi của nhiều loại bẫy muỗi hiện đại. Các loại bẫy phổ biến bao gồm:

• Bẫy CDC Light Trap with CO2: Sử dụng đèn làm tín hiệu thị giác kết hợp với dòng khí CO2. Một chiếc quạt hút muỗi bị thu hút vào lưới thu.
• Bẫy BG-Sentinel: Thiết kế đặc biệt, sử dụng sự kết hợp của CO2, octenol và một túi màu đen bắt chước hình dáng vật chủ, cùng với luồng không khí tạo ra bởi quạt để hút muỗi vào bẫy. Loại bẫy này đặc biệt hiệu quả với muỗi Aedes.
• Bẫy Gravid: Không sử dụng CO2 hoặc mùi vật chủ mà sử dụng nước chứa các chất hữu cơ phân hủy (như cỏ khô ngâm nước) để thu hút muỗi cái đã hút máu và sẵn sàng đẻ trứng.

Những chiếc bẫy này không chỉ là công cụ nghiên cứu mà còn được sử dụng rộng rãi trong các chương trình giám sát muỗi của các cơ quan y tế công cộng trên toàn thế giới. Dữ liệu thu thập từ bẫy giúp các nhà dịch tễ học theo dõi sự thay đổi về mật độ, phân bố loài và sự hiện diện của các loài muỗi mang mầm bệnh.

Lợi ích và Hạn chế

Lợi ích:

• Tính mục tiêu: Thu hút trực tiếp muỗi, giúp giảm thiểu tác động đến các loài côn trùng không phải mục tiêu (so với phun hóa chất diện rộng).
• Giám sát hiệu quả: Cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc theo dõi và đánh giá rủi ro dịch bệnh.
• Kiểm soát tại chỗ: Bẫy tiêu diệt có thể giúp giảm đáng kể số lượng muỗi trong một khu vực cụ thể như sân vườn hoặc gần nhà.
• Giảm sử dụng hóa chất: Trong một số trường hợp, việc sử dụng bẫy dẫn dụ có thể giảm nhu cầu phun hóa chất diệt muỗi.

Hạn chế:

• Không phải giải pháp toàn diện: Thu hút muỗi không giải quyết tận gốc vấn đề là nơi sinh sản của chúng.
• Phạm vi hạn chế: Hiệu quả thu hút chỉ trong một bán kính nhất định tùy thuộc vào loại bẫy và chất dẫn dụ.
• Chi phí: Chi phí mua bẫy và thay thế chất dẫn dụ định kỳ có thể là một yếu tố cần cân nhắc.
• Độ đặc hiệu loài: Một số chất dẫn dụ hiệu quả hơn với loài muỗi này hơn loài muỗi khác.