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