Цикады, инфицированные паразитическим грибком Massospora, неосознанно обманывают своих собратьев-насекомых, что приводит к эффективной передаче болезни, согласно исследованию, проведенному Университетом Западной Вирджинии.
Massospora манипулирует самцами цикад, заставляя их взмахивать крыльями, как самки - приглашение к спариванию - соблазняет ничего не подозревающих самцов цикад и заражает их.
Это недавнее открытие в причудливом мире цикад, пораженных психоделическим грибком, который содержит химические вещества, в том числе содержащиеся в галлюциногенных грибах. Исследование «Поведенческое предательство: как избранные грибковые паразиты привлекают живых насекомых для выполнения своих приказов» было опубликовано в журнале PLOS Pathogens.
«По сути, цикады соблазняют других заразиться, потому что их здоровые собратья заинтересованы в спаривании», - сказал Брайан Ловетт, соавтор исследования и научный сотрудник Колледжа сельского хозяйства, природных ресурсов и дизайна Дэвиса.. «Биологически активные соединения могут манипулировать насекомыми, чтобы они бодрствовали и продолжали передавать патоген дольше».
Эти действия продолжаются на фоне тревожного отображения пропорций фильма ужасов категории B: споры Massospora разъедают гениталии, задницу и брюшко цикады, заменяя их грибковыми спорами. Затем они «истираются, как ластик на карандаше», - сказал Ловетт.
Ловетт сравнил передачу вируса, изменяющего поведение, с бешенством.
И бешенство, и энтомопатогенные грибки (паразиты, уничтожающие насекомых) заручаются поддержкой своих живых хозяев для успешной «активной передачи хозяина», - сказал Ловетт.
«Когда вы заражены бешенством, вы становитесь агрессивным, вы начинаете бояться воды и не глотаете», - сказал Ловетт. «Вирус передается через слюну, и все эти симптомы, по сути, превращают вас в машину, распространяющую бешенство, где вы, скорее всего, будете кусать людей.
В этом смысле мы все очень хорошо знакомы с активной передачей от хозяина. Поскольку мы такие же животные, как и насекомые, нам нравится думать, что мы имеем полный контроль над своими решениями, и мы принимаем нашу свободную волю как должное. Но когда эти патогены заражают цикад, совершенно ясно, что патоген дергает поведенческие рычаги цикады, заставляя ее делать вещи, которые не в интересах цикады, но очень в интересах патогена».
Коллега Ловетта и соавтор статьи, Мэтью Кассон, адъюнкт-профессор патологии растений и микологии, в прошлом году впервые помог обнаружить наличие психоактивных соединений в зараженных Massospora грибах цикад.
«В нашей предыдущей литературе всегда упоминалось странное поведение, связанное с Massospora и некоторыми близкородственными грибами, но чего не хватало, так это синтеза всей этой новой информации, которая появилась на свет», - сказал Кассон. «Самое интересное открытие - это то, чего мы до сих пор не знаем. Мы поняли, что существуют некоторые возможные сценарии заражения, которые мы раньше не рассматривали».
Кассон отметил, что общепризнано, что нимфы цикад сталкиваются с Massospora в возрасте 17 лет, когда они выходят из-под земли, чтобы линять во взрослых особей. Но исследователи также пришли к выводу, что нимфы могут столкнуться с Massospora на пути вниз, чтобы питаться корнями в течение 17 лет.
«Гриб может более или менее поджидать внутри своего хозяина в течение следующих 17 лет, пока что-то не разбудит его, возможно, гормональный сигнал, где он, возможно, будет дремать и бессимптомно находиться в своем хозяине-цикаде», - сказал Кассон.
Работая вместе с Ловеттом и Кассоном, докторант Энджи Масиас считает, что их исследования помогут лучше понять насекомых.
«Эти открытия не только очень крутые, но и имеют большой потенциал, помогая нам лучше понять насекомых и, возможно, научиться лучше контролировать виды вредителей с помощью грибков, которые манипулируют поведением хозяев», - сказала она. «Почти наверняка существуют неоткрытые виды Massospora, не говоря уже о других AHT-грибах (активная передача хозяина), и каждый из них разовьет свою собственную тесную связь с биологией своего хозяина».
Команде удалось исследовать выводки цикад в начале этого года на юго-востоке Западной Вирджинии.
Ловетт также объяснил, почему цикады снова появляются так скоро.
«Разные выводки появляются в разные промежутки времени», - сказал он. «Есть наши периодические цикады, которые появляются каждые 13 лет, и есть другие периодические цикады, которые появляются каждые 17 лет. В разных штатах время разнесено».
И, как бы гротескно ни звучала зараженная разлагающаяся цикада, они, как правило, безвредны для человека, сказал он. Они также размножаются с такой скоростью, что уничтожение грибами полчищ цикад мало влияет на их общую популяцию.
"Они очень послушные", сказал Ловетт. «Вы можете подойти прямо к одному из них, поднять его, чтобы увидеть, есть ли на нем грибок (белая или желтоватая пробка на его задней части), и поставить его обратно. Они ни в коем случае не являются серьезными вредителями. просто очень интересное причудливое насекомое, которое ведет причудливый образ жизни."