Cyphers and cycles – A chemical basis of the differential attraction of mosquitoes to human odor

Un nuovo studio su Aedes aegypti mostra che l’attrattività umana non dipende da una singola “molecola calamita”, ma dalla composizione complessiva dell’odore corporeo. Un composto, l’1-octen-3-olo, emerge però come un segnale particolarmente interessante, soprattutto nelle persone più attrattive e durante la gravidanza.

A una cena all’aperto può succedere qualcosa di apparentemente inspiegabile. Due persone siedono a pochi centimetri di distanza, eppure una passa la serata a scacciare zanzare mentre l’altra sembra quasi ignorata. Non è necessariamente un’impressione: le zanzare possono davvero preferire alcuni esseri umani ad altri.

La domanda è nota alla scienza da decenni. Molto meno chiara è la risposta.

Un nuovo studio pubblicato nel 2026 su iScience da Annika Hinze e colleghi della Swedish University of Agricultural Sciences e dell’Addis Ababa University prova ora a decifrare una parte di questo linguaggio invisibile. I ricercatori hanno confrontato l’odore corporeo di 42 partecipanti con il comportamento della zanzara Aedes aegypti, importante vettore di malattie come dengue, febbre gialla, Zika e chikungunya.

Il risultato più interessante è anche quello che mette in discussione le spiegazioni troppo semplici: non sembra esistere un unico “odore delle persone che piacciono alle zanzare”. Conta invece una sorta di firma chimica, fatta di molecole diverse e soprattutto dei loro rapporti reciproci. All’interno di questa miscela, però, una sostanza poco abbondante — l’1-octen-3-olo — appare associata con particolare forza agli individui più attrattivi e alle partecipanti in gravidanza.

È un passo importante verso la comprensione di uno dei sistemi sensoriali più raffinati e, per noi, fastidiosi del mondo animale.

Hinze, A., Tallon, A. K., Wondwosen, B., Dawit, M., Hill, S. R., Bohman, B., & Ignell, R. (2026). Cyphers and cycles – A chemical basis of the differential attraction of mosquitoes to human odor. iScience, 29(5). doi:10.1016/j.isci.2026.115575

Non è solo una questione di “sangue dolce”

Le spiegazioni popolari sull’attrazione delle zanzare abbondano. C’è chi chiama in causa il gruppo sanguigno, chi la quantità di zucchero nel sangue, chi il sudore, l’alimentazione o una non meglio definita predisposizione personale.

La realtà biologica è molto più complessa.

Quando cerca un ospite, una zanzara non dispone di un solo indizio. Può utilizzare anidride carbonica, temperatura, umidità e soprattutto molecole volatili emesse dalla pelle e dal respiro. Il nostro corpo rilascia continuamente centinaia, probabilmente migliaia, di composti organici volatili, o VOC: molecole abbastanza leggere da disperdersi nell’aria e formare quella che potremmo considerare una vera e propria nuvola chimica personale.

Genetica, microbioma cutaneo, fisiologia, dieta, prodotti cosmetici e altre variabili possono modificarla.

Studi precedenti avevano già collegato alla maggiore attrattività fattori come composizione della flora microbica della pelle, gravidanza e concentrazione di alcuni acidi carbossilici. Altre ricerche avevano indicato molecole come octanale, decanale, limonene, sulcatone e geranilacetone. Ma i risultati non sono sempre stati concordanti, anche perché molti studi hanno utilizzato campioni relativamente piccoli.

Il problema fondamentale potrebbe essere stato cercare una sorta di interruttore chimico acceso o spento.

L’odore umano sembra funzionare più come una ricetta.

Due torte possono contenere entrambe farina, zucchero, uova e burro, ma quantità e proporzioni differenti producono risultati molto diversi. Per una zanzara potrebbe valere qualcosa di simile: non conta semplicemente se una molecola è presente, ma quanto ce n’è rispetto alle altre e in quale contesto chimico viene percepita.

Ed è precisamente questa ipotesi che il nuovo studio ha cercato di mettere alla prova.

Attrattività relativa dei volontari umani nei confronti delle femmine di Aedes aegypti. (A) Test di atterraggio a doppia scelta.
(B) Indice medio di attrattività relativa (RAI) dei singoli volontari nei confronti di Ae. aegypti (15 zanzare per prova, tre prove per volontario) e il livello di attrattività loro assegnato (in alto). Le barre di errore indicano l’errore standard della media (SEM).
(C) RAI medio in relazione alla settimana della fase del ciclo mestruale (w1-w4) o alla gravidanza (preg). I cerchi rappresentano i RAI medi individuali. I riquadri rappresentano i quartili superiore e inferiore, i baffi indicano 1,5 volte la distanza interquartile, le croci indicano i valori anomali e le linee orizzontali indicano la mediana. I confronti a coppie sono stati effettuati utilizzando il test di Dunn con correzione di Bonferroni. n(w1) = 4, n(w2) = 7, n(w3) = 4, n(w4) = 9, n(preg) = 6. (D) RAI medio in relazione alla settimana di gravidanza. Le barre di errore indicano l’SEM. Tre repliche per volontaria. (E) Il RAI medio mette a confronto le partecipanti in gravidanza nel secondo trimestre e le persone non in gravidanza. n(in gravidanza, secondo trimestre) = 4, n(non in gravidanza) = 36. Gli asterischi indicano una differenza statisticamente significativa, verificata con un test di somma dei ranghi di Kruskal-Wallis. p = 0,0060.
(F) RAI medio in relazione al gruppo sanguigno ABO. n(A) = 13, n(B) = 2, n(AB) = 6, n(O) = 7.

Quarantadue persone e una scelta per le zanzare

Lo studio ha coinvolto 42 persone che si identificavano come donne, di età compresa tra 20 e 37 anni, con una media di 29,2 anni e provenienti da differenti nazionalità e background etnici. Nessuna utilizzava prodotti del tabacco. Alle partecipanti sono state inoltre richieste informazioni su gruppo sanguigno ABO, ciclo mestruale o gravidanza e uso di contraccettivi ormonali, anche se non tutte hanno scelto di fornire ciascuno di questi dati.

Per ridurre il rumore sperimentale, nelle 24 ore precedenti la prova sono state imposte regole piuttosto rigide. Niente profumi, deodoranti o antitraspiranti; niente alcuni alimenti dall’odore marcato, come aglio, cipolla e cibi speziati; niente alcol, attività fisica intensa o condivisione del letto con un’altra persona. Ai volontari era stato fornito persino un sapone non profumato.

Non era un eccesso di zelo. Se l’obiettivo è misurare la firma chimica prodotta dal corpo, un deodorante o una cena particolarmente aromatica possono equivalere al rumore di fondo che impedisce di ascoltare una conversazione.

Poi è arrivato il momento delle zanzare.

I ricercatori hanno utilizzato femmine di Aedes aegypti di 5-6 giorni, non alimentate con sangue e appartenenti al ceppo Rockefeller, mantenuto da tempo in laboratorio.

Per ogni partecipante, tre piccoli tubi di vetro sabbiato venivano strofinati per due minuti sull’avambraccio. In una gabbia, un tubo con l’odore umano veniva quindi contrapposto a un tubo ricoperto con una miscela sintetica standard di odore umano. Entrambi erano riscaldati a 37 °C, approssimativamente la temperatura del corpo.

Quindici zanzare potevano scegliere dove posarsi.

Per tre minuti i ricercatori contavano gli atterraggi, ripetendo la prova tre volte per partecipante. Da questi dati ricavavano un indice di attrattività relativa, cioè la quota di atterraggi sull’odore della persona rispetto al totale degli atterraggi sulle due alternative.

In altre parole, alle zanzare veniva sottoposta una specie di minuscola elezione olfattiva.

E il voto non era affatto uniforme.

Le zanzare hanno davvero delle preferenze

Le 42 partecipanti sono state ordinate secondo il loro indice medio di attrattività e suddivise in quattro fasce: bassa, moderata, alta e molto alta.

Le differenze fra persone erano evidenti. La fase del ciclo mestruale o la gravidanza, considerate complessivamente, contribuivano statisticamente alla variabilità osservata. Ma qui occorre una precisazione importante: quando gli autori hanno confrontato singolarmente le diverse settimane del ciclo, le differenze non risultavano statisticamente significative.

È quindi scorretto trasformare questo risultato in titoli del tipo “le zanzare pungono di più in una determinata settimana del mese”.

Lo studio non dimostra questo.

L’osservazione più marcata riguardava piuttosto la gravidanza. Nel sottogruppo esaminato, le partecipanti al secondo trimestre risultavano significativamente più attrattive rispetto alle non gravide. Ma erano appena quattro le partecipanti al secondo trimestre impiegate in questo specifico confronto, a fronte di 36 non gravide: un numero che impone molta prudenza nell’estendere il risultato alla popolazione generale.

Al contrario, nello studio non è emersa un’associazione significativa tra attrattività e gruppo sanguigno ABO. Neppure età e uso di contraccettivi ormonali mostravano un effetto significativo sull’indice di attrattività.

È un promemoria utile: un risultato sperimentale controllato spesso è molto meno spettacolare delle regole universali che circolano sui social.

Catturare una “nuvola” di odore umano

Stabilito che alcune partecipanti erano effettivamente preferite, restava il problema più difficile: che cosa sentivano le zanzare?

Per scoprirlo, gli scienziati hanno dovuto letteralmente raccogliere l’odore umano.

Subito dopo il test comportamentale, le partecipanti venivano collocate in appositi involucri che avvolgevano il corpo lasciando fuori soltanto la testa. All’interno veniva immessa aria sintetica pulita, mentre una serie di pompe aspirava l’aria attraverso colonne contenenti un materiale capace di trattenere le molecole volatili.

Il campionamento durava tre ore. Nel frattempo le partecipanti potevano guardare un film, ascoltare un podcast o dormire.

È un sistema che si può immaginare come una gigantesca cappa per catturare la scia chimica prodotta dalla pelle.

Ma raccogliere le molecole non basta. Bisognava capire quali, tra le moltissime presenti, fossero effettivamente percepite dalla zanzara.

Ed è qui che l’esperimento diventa particolarmente elegante.

Analisi combinata mediante gascromatografia ed elettroantennografia (GC-EAD) di campioni di headspace umano. (A) Schema dell’allestimento per la raccolta degli odori dall’headspace. (B) Schema dell’apparato GC-EAD. FID: rivelatore a ionizzazione di fiamma. (C) Risposte GC-EAD rappresentative dei preparati antennali di Aedes aegypti femmina all’estratto dello spazio di testa di un volontario umano. Sono mostrate tre repliche biologiche. L’asterisco indica un composto che ha suscitato una risposta elettrofisiologica in meno di tre campioni dello spazio di testa umano e che, pertanto, non ha soddisfatto i criteri di inclusione. (D) Elenco dei composti organici volatili (COV) elettrofisiologicamente attivi presenti negli estratti dello spazio di testa umano selezionati per la quantificazione. I COV sono ordinati in base al tempo di ritenzione. (E) Risposte GC-EAD rappresentative di Ae. aegypti a una miscela racemica di limonene, iniettata su una colonna chirale, a dimostrazione della selettività enantiomerica dell’antenna. (F) Cromatogrammi di ioni estratti
(m/z = 93) di un estratto combinato dello spazio di testa umano (blu), di un’iniezione di (−)-limonene (giallo) e della co-iniezione di entrambi (grigio scuro), analizzati su uno strumento combinato di gascromatografia e spettrometria di massa dotato di una colonna chirale. Primo picco: (−)-limonene, secondo picco: (+)-limonene, terzo picco: sulcatone. Il (−)-limonene co-iniettato non potenzia il picco dominante di limonene dell’estratto dello spazio di testa umano.

Usare l’antenna della zanzara come un sensore

I ricercatori hanno combinato due tecniche. La gascromatografia separa le sostanze contenute in una miscela: immaginatela come una lunga pista su cui molecole diverse arrivano al traguardo in momenti differenti. La spettrometria di massa aiuta poi a identificarle in base alle loro caratteristiche molecolari.

Ma gli autori hanno aggiunto un ulteriore passaggio: la rilevazione elettroantennografica.

In sostanza, mentre le diverse sostanze escono dal gascromatografo, una parte viene presentata a un’antenna di Aedes aegypti. Se i neuroni olfattivi reagiscono, si registra una risposta elettrica.

È come chiedere direttamente all’apparato sensoriale della zanzara: “Questa molecola la senti? E questa?”.

Non tutto ciò che il corpo emette interessa infatti all’insetto.

L’esperimento ha individuato 26 composti volatili capaci di provocare sistematicamente una risposta nelle antenne. A questi gli autori hanno aggiunto l’1-octen-3-olo, noto per essere rilevato dai palpi mascellari — altri importanti organi sensoriali della zanzara — arrivando a un pannello di 27 VOC analizzati in dettaglio.

Un risultato interessante è che la quantità totale di queste molecole non correlava con l’attrattività.

Essere una persona che “emana più odore”, almeno secondo questo parametro, non significa dunque automaticamente essere più interessante per Aedes aegypti.

Conta piuttosto quale miscela viene prodotta.

Una molecola spicca tra le altre

Tra i composti più abbondanti rilevati figuravano 1-dodecanolo, sulcatone, decanale, nonanale, geranilacetone e 2-etil-1-esanolo. Nessuno di questi, preso singolarmente, mostrava però una relazione significativa con il livello di attrattività.

Quando i ricercatori hanno studiato la composizione relativa delle miscele è emerso invece un candidato molto meno abbondante: 1-octen-3-olo.

Concentrazioni relativamente elevate di questa molecola erano più frequenti sia nel gruppo delle persone maggiormente attrattive sia fra le partecipanti in gravidanza. L’associazione statistica risultava significativa in entrambi i casi.

L’1-octen-3-olo non è una molecola sconosciuta agli entomologi. È presente negli odori di diversi vertebrati ed è già utilizzato come attrattivo in alcune trappole per zanzare. Gli insetti riescono inoltre a distinguere la particolare configurazione tridimensionale denominata (R)-1-octen-3-olo.

Sulla pelle umana il composto può essere collegato alla degradazione ossidativa dell’acido linoleico, un lipide presente anche nelle ghiandole sebacee. Gli autori ipotizzano che differenze nel microbioma cutaneo, nella produzione di sebo o nella fisiologia individuale possano contribuire alle diverse quantità osservate, ma il percorso biochimico preciso rimane ancora da chiarire.

Soprattutto, l’associazione non equivale ancora a una prova causale.

Per quella serviva un altro esperimento.

Ricostruire l’odore umano come un profumo di laboratorio

Una rappresentava l’odore “medio” delle partecipanti. Altre riproducevano le proporzioni medie osservate nelle persone a bassa e altissima attrattività.

Poi i ricercatori hanno preso la miscela media e hanno modificato soltanto la proporzione di (R)-1-octen-3-olo, portandola dallo 0,05% — valore medio nel pannello di VOC analizzato — allo 0,3%, valore caratteristico del gruppo altamente attrattivo.

Le zanzare hanno preferito significativamente la miscela arricchita.

È un dato importante perché supera la semplice correlazione: modificando sperimentalmente la presenza relativa della molecola, cambiava anche il comportamento degli insetti.

Ma il risultato ancora più interessante arrivava confrontando le miscele complete.

La formulazione costruita sulla firma chimica delle persone meno attrattive risultava meno interessante della miscela media; quella basata sulle persone a elevatissima attrattività veniva invece preferita sia alla prima sia alla miscela media. In altre parole, riprodurre soltanto i rapporti fra le stesse molecole era sufficiente a riprodurre almeno in parte la graduatoria osservata nelle persone reali.

La zanzara sembra quindi ascoltare un accordo, non una singola nota.

Profili olfattivi umani in relazione al livello di attrattività e alla settimana del ciclo mestruale o della gravidanza. (A) Abbondanza relativa media del panel selezionato di composti organici volatili (COV). Le barre indicano l’errore standard della media (SEM).
(B e C) I grafici a calore mostrano la divergenza dell’abbondanza dei COV rispetto alla media per ciascuna volontaria in relazione a (B) il livello di attrattività e (C) la settimana del ciclo mestruale o della gravidanza. Il colore blu indica un’abbondanza inferiore e il rosso un’abbondanza superiore rispetto alla media (punteggio Z della riga). Le linee grigie evidenziano la variazione nella classifica per le partecipanti molto attraenti e in gravidanza. NA si riferisce alle partecipanti che non hanno (o non hanno potuto) fornire informazioni sulla settimana del proprio ciclo mestruale o della gravidanza. Gli asterischi e i riquadri neri indicano composti con una somiglianza significativamente maggiore dell’abbondanza di COV all’interno dei gruppi (ISA), piuttosto che tra i gruppi (ANOSIM). p(attrattività; 1-otten-3-olo) = 0,0063, p(ciclo/gravidanza; 1-otten-3-olo) = 0,001.

Perché l’1-octen-3-olo non è “la molecola delle zanzare”

È proprio qui che occorre resistere alla tentazione del titolo facile.

L’1-octen-3-olo era frequentemente elevato nelle persone molto attrattive, ma non in tutte. Gli stessi autori sottolineano che il composto non può spiegare da solo l’intero fenomeno.

La percezione sembra ridondante: più famiglie di molecole e più circuiti olfattivi possono trasmettere informazioni analoghe. Una sostanza particolarmente attrattiva potrebbe inoltre essere rafforzata, attenuata o perfino mascherata dalla presenza delle altre.

Il quadro che emerge è quello di una elaborazione olfattiva multilivello, nella quale contano contemporaneamente identità delle molecole, concentrazione e proporzioni reciproche.

C’è anche una classe importante di sostanze che lo studio non ha potuto investigare adeguatamente: gli acidi carbossilici, già associati in lavori precedenti all’elevata attrattività umana. Le caratteristiche della tecnica gascromatografica utilizzata rendevano queste molecole poco adatte all’analisi e gli autori le hanno quindi escluse dal pannello.

I 27 VOC, dunque, non rappresentano “tutto ciò che una zanzara sente” nell’odore umano.

Rappresentano una finestra sperimentale su un sistema molto più ampio.

La questione della gravidanza

Lo studio aggiunge un elemento interessante anche a un fenomeno già osservato in passato: durante la gravidanza può aumentare l’attrattività per alcune specie di zanzare.

Finora erano state proposte spiegazioni come una maggiore produzione di anidride carbonica dovuta alla frequenza respiratoria o l’aumento della temperatura corporea. Qui emerge una possibile componente ulteriore, direttamente legata ai VOC cutanei.

Nel campione studiato, le partecipanti al secondo trimestre erano particolarmente attrattive per Aedes aegypti, mentre quelle nelle fasi più avanzate della gravidanza mostravano valori più vicini alla media. Anche l’1-octen-3-olo era associato alla gravidanza, ma la sua concentrazione non seguiva in modo abbastanza chiaro l’andamento dell’attrattività da spiegare da sola queste differenze.

Gli autori sono molto cauti su questo punto.

Il numero di partecipanti gravide era ridotto — sei nelle analisi relative a ciclo e gravidanza, con appena quattro persone nel secondo trimestre per uno dei confronti principali. Non sappiamo quindi se la maggiore attrattività osservata a metà gravidanza sia un fenomeno generale o semplicemente un risultato amplificato dalle piccole dimensioni del campione.

La domanda resta aperta e richiederà studi molto più ampi e, idealmente, longitudinali.

Dal laboratorio alle nuove strategie contro le zanzare

Capire quali segnali spingono una zanzara verso una determinata persona non è soltanto una curiosità estiva.

Aedes aegypti è un vettore di patogeni di grande rilevanza sanitaria. Se alcune persone vengono selezionate più frequentemente, le differenze di attrattività possono contribuire a rendere disomogenea l’esposizione alle punture e, dove i patogeni circolano, anche il rischio di trasmissione.

Sul piano applicativo, lo studio apre soprattutto una strada: costruire odori umani sintetici più realistici e più efficaci nel manipolare il comportamento delle zanzare.

Una miscela capace di imitare con precisione la firma di un ospite altamente attrattivo potrebbe, in prospettiva, migliorare esche o sistemi di monitoraggio e controllo. Gli stessi autori indicano la formulazione di odori sintetici mirati ai vettori come possibile base per future strategie.

Questo non significa che sia stato appena inventato un nuovo repellente, né che conoscere la propria concentrazione di 1-octen-3-olo permetta oggi di prevedere quante punture riceveremo.

Non siamo ancora a quel punto.

Il valore del lavoro è soprattutto concettuale: suggerisce che per ingannare efficacemente il sistema olfattivo di una zanzara potrebbe essere necessario riprodurre un pattern chimico, non limitarsi ad aggiungere una singola sostanza.

Risposta comportamentale delle femmine di Aedes aegypti a una serie di miscele sintetiche di odori umani. (A) Olfattometro a doppia scelta. (B) Indice di preferenza medio per una concentrazione crescente della miscela “media” rispetto a un controllo con solvente. Cinque zanzare per prova; n = 21–31. (C) Indice di preferenza medio della miscela «media» modificata per includere una maggiore abbondanza relativa di (R)-1-otten-3-olo, come riscontrato in individui altamente attraenti. n = 10–29. (D ed E) Indice di preferenza medio di (D) miscele basate sui diversi livelli di attrattività e (E) della miscela “media” testata rispetto alla miscela di odori umani sintetici di Omondi et al. Colori in base al livello di attrattività. n = 21–42. Le linee orizzontali nere rappresentano la media con intervallo di confidenza al 95% (barre verticali). Gli asterischi indicano una differenza statistica rispetto allo zero, ovvero una preferenza, verificata mediante test di Wilcoxon a un campione e a due code con correzione di Bonferroni.

I limiti: cosa lo studio non dimostra

Gli stessi ricercatori dedicano una sezione esplicita ai limiti del lavoro, e sono importanti per interpretarne correttamente i risultati.

Il primo riguarda il campione: 42 persone sono relativamente poche, e il sottogruppo delle partecipanti gravide è particolarmente ridotto. Questo può aumentare l’influenza di fattori confondenti non riconosciuti o di eventuali bias nella selezione delle volontarie.

Il secondo riguarda le zanzare. È stato utilizzato il ceppo Rockefeller di Aedes aegypti, allevato in laboratorio da molto tempo. Sarà quindi necessario verificare se zanzare appartenenti a popolazioni naturali reagiscano allo stesso modo all’1-octen-3-olo e alle miscele individuate.

Non sappiamo neppure se il meccanismo sia trasferibile alle numerose altre specie di zanzara. Il fatto che l’1-octen-3-olo sia conosciuto come attrattivo per specie diverse è incoraggiante, ma non dimostra che le differenze individuali nella sua concentrazione regolino allo stesso modo la preferenza per gli esseri umani.

C’è poi un limite metodologico inevitabile: nessun singolo sistema di raccolta riesce a catturare l’intero universo chimico dell’odore umano. I VOC appartengono a classi molto diverse e una tecnica ottimizzata per alcune sostanze può sottorappresentarne altre. Gli autori lo riconoscono esplicitamente.

Infine, per comprendere meglio il ciclo mestruale servirebbe seguire le stesse persone nel tempo, prelevandone l’odore ripetutamente nelle diverse fasi, invece di confrontare soprattutto persone differenti fotografate in momenti diversi del ciclo. È uno dei prossimi passi proposti nel paper.

Una lingua chimica ancora da decifrare

Il risultato più affascinante dello studio potrebbe quindi non essere l’identificazione dell’1-octen-3-olo.

È la scoperta che la domanda stessa — “qual è la sostanza che attira le zanzare?” — rischia di essere formulata male.

Per Aedes aegypti, un essere umano non sembra avere un’etichetta odorosa composta da una molecola. Ha piuttosto una firma, costruita da numerosi segnali che acquistano significato nel loro rapporto reciproco.

L’1-octen-3-olo è una delle lettere più evidenti di questo alfabeto. Forse una lettera particolarmente importante. Ma una lettera, da sola, non forma una frase.

Il prossimo obiettivo sarà capire quali combinazioni di molecole costituiscano i diversi “motivi” riconosciuti dal cervello della zanzara, come il microbioma e la fisiologia umana li producano e quanto questi schemi siano stabili nel tempo e nelle popolazioni naturali.

Solo allora potremo passare dalla constatazione familiare — “le zanzare scelgono sempre me” — a una descrizione realmente predittiva del perché lo facciano.

Per ora lo studio di Hinze e colleghi fornisce qualcosa di forse ancora più utile: una dimostrazione sperimentale che, quando una zanzara ci trova irresistibili, non sta semplicemente seguendo un odore più intenso. Sta leggendo una miscela chimica molto precisa.

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