Eduscience

Eduscience

Może niektórzy z was pamiętają scenę z filmu Ridleya Scotta „Obcy – ósmy pasażer Nostromo”, w której jeden z członków załogi zostaje zaatakowany przez tajemniczego stwora. Ów tworzy z człowiekiem pewnego rodzaju symbiozę, która kończy się śmiercią żywiciela i pasożyta, ale daje w efekcie nową formę życia. To nie rzeczywistość, to fikcja – chciałoby się powiedzieć, ale obserwacje świata przyrody mówią nam zupełnie co innego.


Ophiocordyceps unilateralis

To nazwa pasożytniczego grzyba, który atakuje mrówki (najczęściej z gatunku Camponotus leonardi, który okazał się najbardziej podatny na infekcję). Celem ataku jest przedłużenie swojego gatunku. Jak do tego dochodzi?

Zarodniki grzyba atakują mrówkę i nie tylko żywią się jej ciałem, ale przejmują kontrolę nad mózgiem, aby wywoływać odpowiednie zachowania gwarantujące przetrwanie pasożytowi. Zarażona mrówka porzuca mrowisko, wspina się na drzewo i mocno wbija żuwaczkę w główną żyłkę na spodzie liścia, a następnie obumiera. Co ciekawe, grzyb tak steruje mrówką, aby ta dotarła do miejsca, które będzie miało idealne warunki do jego dalszego rozwoju (wysoką wilgotność i temperaturę w granicach 20–30°C, zwykle położone około 25 cm nad ziemią). Niezwykle interesujące jest też to, że grzyb w czasie swego rozwoju w ciele ofiary żywi się jej mięśniami, nie atakuje jednak zupełnie mięśni odpowiedzialnych za ruch szczęk. Nie niszczy także pancerza, a nawet go wzmacnia w celu ochrony własnego organizmu przed bakteriami.

Grzyb przerasta ciało swojej ofiary i po paru dniach z głowy mrówki zaczyna wyrastać długa strzępka zakończona kulą z zarodnikami. Kiedy ta pęka, zarodniki niesione przez wiatr atakują kolejne mrówki, które znalazły się w pobliżu (nawet na obszarze do 1 m²).

Okazało się jednak, że dla mrówek z gatunku Camponotus leonardi jest nadzieja – w 2012 roku grupa badaczy z Uniwersytetu Kopenhaskiego, Uniwersytetu Federalnego w Viçosa w Brazylii oraz amerykańskiego Państwowego Uniwersytetu w Pensylwanii pod przewodnictwem prof. Davida Hughesa opublikowała wyniki badań, z których wynika, że… mrówkom pomaga grzyb pasożytniczy drugiego stopnia, dla którego grzyb Ophiocordyceps unilateralis, sterujący zachowaniem mrówek jest żywicielem. Mamy tutaj do czynienia z nadpasożytnictwem, czyli pasożytnictwem pasożyta.

Bycie żywicielem w wypadku grzyba Ophiocordyceps unilateralis powoduje spore straty, mianowicie upośledzenie jego funkcji rozrodczych (żywotność organów rozrodczych po zaatakowaniu organizmu przez pasożyta naukowcy oszacowali na 6,5%) i zapobiega rozprzestrzenianiu się zarodników, które mogą zainfekować zdrowe mrówki.

Nadpasożytnictwo może zatem ograniczać pasożytnictwo na żywicielu podstawowym, w tym wypadku na mrówkach.

 

Apocephalus borealis

To północnoamerykańskie pasożytnicze owady z rodziny zadrowatych (rodziny niewielkich owadów przypominających muszki owocówki), które atakują m.in. pszczoły i trzmiele.

Samice Apocephalus borealis składają jaja w odwłokach pszczół. Po wykluciu się larw wewnątrz organizmu owada przejmują one kontrolę nad mózgiem zaatakowanego zwierzęcia, który zaczyna się dziwnie zachowywać – traci równowagę, chodzi w kółko, lata podczas deszczu lub silnego wiatru, opuszcza ul w nocy. Larwa rozwija się przez tydzień – w tym czasie żywi się mięśniami i układem nerwowym żywiciela. Następnie wydostaje się na zewnątrz przez odcinek pomiędzy głową a klatką piersiową i przepoczwarza się. Cały cykl rozwoju trwa 28 dni.

Ze względu na znaczenie pszczół dla człowieka i zmniejszanie się populacji tych owadów także w wyniku infekcji Apocephalus borealis, w Stanach Zjednoczonych (gdzie po raz pierwszy zanotowano tego typu przypadki) powstał specjalny projekt obywatelski „ZomBee Watch”, na którego stronie można znaleźć informacje dotyczące działania Apocephalus borealis. Jego sponsorami są Uniwersytet w San Francisco i Muzeum Historii Naturalnej w Los Angeles.

Wśród celów „ZomBee Watch” jego autorzy wymieniają: lokalizację miejsc w Ameryce Północnej, gdzie pszczoły są atakowane przez Apocephalus borealis, określenie jak często pszczoły opuszczają swoje ule w nocy, nawet jeśli nie są zaatakowane przez pasożyta oraz zachęcenie lokalnych naukowców do propagowania wiedzy na temat tego zjawiska i obserwowania zmian w środowisku.

 

Tekst: Dagmara Bożek-Andryszczak


Bibliografia:

http://archeowiesci.pl/2010/08/20/grzyb-pasozyt-i-mrowka-zombi/, dostęp: 09.2014.

http://science.psu.edu/news-and-events/2012-news/Hughes4-2012, dostęp: 09.2014.

Projekt „ZomBee Watch” https://www.zombeewatch.org/, dostęp: 09.2014.

Galeria zdjęć

Webinaria Scientix dla nauczycieli

Serdecznie zapraszamy na webinaria dla nauczycieli przedmiotów przyrodniczych. W cztery kolejne środy o godzinie 15.00 zabierzemy Państwa w podróż do świata nauki. Pokażemy ciekawe materiały do pracy z uczniami i zaprezentujemy różne sposoby…

Czytaj więcej

Zdrowe opalanie, czyli jakie?

Jak długo mogę się dziś opalać? To pytanie zadajemy sobie szczególnie w bardzo słoneczne dni. Czy możliwe jest wyznaczenie czasu opalania, w którym naszemu organizmowi dostarczymy dawkę promieniowania potrzebną do wytworzenia witaminy D3, a jednocześnie…

Czytaj więcej

Wakacyjna lektura dla nauczycieli

Zachęcamy do wpisania na swoją wakacyjną listę lektur dwóch nowych raportów dotyczących edukacji przyrodniczej. To idealne lektury letnie dla tych wszystkich, którzy zainteresowani są nauczaniem STEM oraz wykorzystaniem gier w nauczaniu!

Czytaj więcej