Egy élősködő gomba, amelyről ismert, hogy a hangyák agyát manipulálja, nem csinál slavelike “zombikat” egyetlen régi gazdaállományból sem.

Ehelyett a mikroorganizmus valamilyen módon képes felismerni a különböző hangyafajok agyát, és csak akkor engedi szabadjára tudatkontrolláló kémiai koktélját, amikor az előnyös gazdaszervezetben van, új kutatások azt mutatják.

“Viselkedés a manipuláció olyan összetett, hogy csak akkor fordul elő, ha “nagyon szoros koevolúció van a kórokozó és a gazdaszervezet között” – mondta Charissa de Bekker, a Pennsylvania Állami Egyetem molekuláris biológusa és az új tanulmány vezető szerzője, augusztusban jelent meg a BMC Evolutionary folyóiratban. Biológia.

“Az elmélet szerint minden hangyafajnak megvannak a saját gombafajai, amelyekkel megfertőződik” – mondta de Bekker a WordsSideKick.com-nak.

Zombik készítése

Az Ophiocordyceps nemzetség gombáinak – az úgynevezett zombi hangyagombáknak – életciklusuk befejezéséhez hangyákra van szükség. Amikor egy hangya táplálkozás közben gomba spórákkal találkozik, a gomba megfertőzi a rovart, és gyorsan elterjed az egész testében.

A hangya fejében található gombasejtek olyan vegyi anyagokat szabadítanak fel, amelyek eltérítik a rovar központi idegrendszerét. A gomba arra kényszeríti a hangyát, hogy felmászjon a növényzetre, és egy levélre vagy gallyra szoruljon, mielőtt megölné szerencsétlen drónját. Ezután egy spórakibocsátó szár az áldozat fejének hátsó részéből, hogy további hangyákat fertőzzön meg az alatta lévő földön.

De Bekker és munkatársai arra voltak kíváncsiak, hogy a különböző Ophiocordycepsfajok miért csak bizonyos hangyákat fertőznek meg. – Ennek annyi oka lehet – mondta a nő. “Lehet, hogy a hangyák életciklusa különböző. Vagy talán soha nem találkoznak a spórákkal.”

Annak kiderítésére, hogy az Ophiocordyceps képes-e sok hangyafajot zombálni, a kutatók egy Ophiocordyceps unilateralis sensu lato néven ismert gombafajra összpontosítottak ( ideiglenes megnevezés, amíg meg nem nevezik megfelelő módon.) Kim Fleming állattudós, Dél-Karolinában, 2009-ben fedezte fel a gomba zombi hangyákat két asztalos hangyafajból, a Camponotus castaneusból és a Camponotus americanusból.

A csapat gombaanyagot (folyékony közegben) injektált a két hangyafajba, valamint a Camponotus pennsylvanicusba és a Formica dolosa-ba, amelyekről nem tudni, hogy a gomba gazdái annak ellenére, hogy ugyanazon a területen élnek, mint a többi hangya. Ellenőrzési kísérleteket is folytattak, amelyek során a hangyákat vagy egyedül hagyták, vagy gombáktól mentes folyadékot injektáltak hozzájuk. gazdák – találták a kutatók. (F. dolosa nem maradt túl sokáig injekciós kezelés után.)

Az elmét kontrolláló vegyi anyagok felfedése

Ezután de Bekker és munkatársai azt akarták megtudni, hogy a gomba kiválaszt egy meghatározott vegyi anyagot, amely lehetővé teszi a C. castaneus és a C. americanus viselkedésének manipulálását, de más hangyák nem.

“Kivettük az injekció vizsgálatához használt négy hangyafajt, feldaraboltuk az agyukat és életben tartottuk őket rovarsejt-táptalajba helyezve” – mondta de Bekker. “A gomba hozzáadódott ezt a táptalajt, és hagyjuk reagálni a környezetre, majd kivontuk a táptalajt, amelyben a gomba által termelt összes molekula megtalálható volt. “

az egyes hangyák táptalaja több ezer unit tartalmazott que vegyi anyagok, amelyek közül sok ismeretlen volt. Ellenőrzési kísérletek adatainak felhasználásával a csapat kiszűrte azokat a vegyi anyagokat, amelyeket valószínűleg az agy vagy a gomba termel a táptalajra reagálva, így a gomba által a hangya agyára reagálva több száz vegyi anyag marad.

Érdekes, hogy a a gomba minden egyes hangyafajhoz más-más kémiai koktélt készített, ami arra utal, hogy “ismeri” a célgazdák agyát és ennek megfelelően reagál – mondta de Bekker. A gomba nem alakult ki a C. pennsylvanicus vagy a F. dolosa mellett, ezért képtelen előállítani a megfelelő koktélt azok manipulálására.

A csapat két vegyületet, a guanidin-vajsavat (GBA) tudott azonosítani. és a szfingozin, amelyek valószínűleg részt vesznek a két gazdaszervezet zombikálásában – ez a két vegyület szerepet játszik bizonyos neurológiai rendellenességekben is – jegyzik meg a kutatók. Sok más vegyületjelöltet is találtak, de még nem tudják azonosítani őket.

“Valószínűleg a vegyi anyagok teljes keveréke lesz, amelynek megfelelő mennyiségben kell lennie, és együtt dolgoznak a hangyák” viselkedésének “manipulálásán.” – mondta de Bekker.

Kövesse Joseph Castrót a Twitteren. Kövessen minket @livescience, Facebook & Google+. Eredeti cikk a Live Science-ről.