Как гриб управляет плодовыми мушками для распространения спор

Исследователи из Калифорнийского университета изучили механизм, с помощью которого гриб Entomophthora muscae заражает плодовых мушек, захватывает их тела и использует для размножения. Результаты работы описаны в препринте на сервере bioRxiv.

Исследование началось, когда учёные заметили муху, заражённую грибом, которая погибла в странной позе — с поднятыми крыльями. Поскольку этот вид был близок к плодовой мушке (Drosophila), учёные поместили образцы гриба в контейнер с плодовыми мушками. Гриб успешно их заразил, что позволило детально изучить инфекцию на хорошо известном модельном организме.

Путём вскрытия мух на разных стадиях заражения учёные восстановили хронологию процесса:

• День 1: Споры попадают на брюшко мухи. Видимых изменений нет, кроме начала иммунного ответа.
• День 2 (24 часа): Гриб проникает в мозг и гемолимфу.
• День 3 (72 часа): Гриб распространяется почти по всему телу, потребляя жир и другие ткани, и начинает внедряться в нервную систему.
• День 4 (96 часов): Гриб полностью захватывает контроль. Муха поднимается на возвышенность. Гриб производит клейкое вещество, приклеивая муху к поверхности, и поднимает её крылья. Брюшко раздувается, на нём вырастают конидиеносцы, которые вскоре разрываются, с силой выбрасывая споры в воздух.

Точный механизм, с помощью которого гриб управляет нервной системой мухи, установить не удалось, но учёные полагают, что контроль осуществляется именно через неё.