En av de mest skrämmande delarna av att bli biten av en fästing är insektens otroliga uthållighet: Om en fästing lyckas tränga sig in i huden och du inte drar bort den kan den sitta kvar i flera dagar i sträck, samtidigt som den suger ditt blod och växer i storlek.
Från video © Dania Richter
Trots mycket forskning om fästingar och de sjukdomar som de bär på har forskarna aldrig helt förstått hur insekterna med hjälp av sina munnar tränger in i huden och fäster sig så grundligt. För att komma till rätta med detta använde en grupp tyska forskare nyligen specialiserade mikroskop och höghastighetsvideokameror för att i realtid fånga en fästing som gräver sig in i en mus’ nakna hud.
I deras arbete, som i dag publiceras i Proceedings of the Royal Society B, framkom alla typer av nya avslöjanden om strukturen och funktionen hos fästingens mundelar. Den kanske mest plågsamma delen av forskningen är dock den mikroskopiska video de fångade, som visas i accelererad hastighet ovan.
Forskarteamet, som leds av Dania Richter från Charité Medical School i Berlin, utförde arbetet genom att placera fem fästingar på laboratoriemössens öron och låta dem få sig mätta på blod. Utan att fästingarna visste om det hade de dock fångats av en kamera – och genom att analysera filmerna tillsammans med detaljerade bilder i svepelektronmikroskop av fästingarnas munhåle, fann forskarna att insekternas bett egentligen är en mycket specialiserad process i två steg.
När fästingen har klättrat ombord på ett värddjur börjar den med ett par vassa strukturer, så kallade chelicerae, som är belägna i slutet av fästingens munhåle, och som växlar med att sticka nedåt. När de gradvis gräver ner sig hindrar deras taggiga ändar dem från att glida ut, och fästingen sätter sig långsamt och ytligt i huden, vilket syns i de första sekunderna av videon.
Mikroskopisk bild av fästingens ätande bihang, med chelicerae på ovansidan (gångjärnsspetsarna märkta cd, den teleskopiska delen märkt cm) och hypostomet på undersidan (märkt hy). Bild via Ritcher et. al.
Efter ett 30-tal av dessa små grävande rörelser övergår fästingen till fas två (visas strax efter att videon ovan zoomar in). Då böjer insekten samtidigt båda de teleskopiska chelicerae, vilket får dem att förlängas, och skjuter dem isär i vad forskarna kallar ”en bröstsimliknande rörelse”, som bildar en V-form.
En schematisk bild av fästingens födotillbehörs ”bröstsimliknande rörelse”, som gör att den kan tränga djupt in i huden. Från video © Dania Richter
Med spetsarna på chelicerae förankrade i huden får böjning av dem utåt dem att penetrera ännu djupare. När detta sker, dyker fästingens hypostom – ett knivskarpt, ännu kraftigare barberat spjut – in i värdets hud och fäster sig ordentligt.
Teckan är dock inte klar: Den upprepar samma bröstsim fem eller sex gånger i rad och trycker in hypostomen djupare och djupare tills den är helt implanterad. Med hypostomen stadigt på plats börjar fästingen dra blod – suga vätskan upp till munnen genom en räfflad kanal som ligger mellan chelicerae och hypostomen – och om den avbryts fortsätter den tills den är mätt flera dagar senare.
Denna nya förståelse för hur fästingar utför denna bedrift, menar forskarna, kan hjälpa oss att en dag ta reda på hur vi ska kunna förhindra överföring av den mest fruktade risken med ett fästingbett: Borrelia. Forskarna vet att sjukdomen orsakas av flera olika arter av bakterier som fastnar på den inre slemhinnan i fästingens tarm och vanligtvis gör språnget till en människas blodomlopp först efter en hel dags födointag. Om vi vet hur fästingar kan fästa sig så envist kan vi så småningom hitta ett sätt att hindra deras framfart innan de bakterier som bär på borrelia har en chans att korsa artbarriären.