Возвращение зомби-цикад: грибок заставляет заражённых насекомых распространять инфекцию
Цикады, заражённые паразитическим грибком Massospora, неосознанно обманывают своих сородичей, что приводит к эффективной передаче болезни. К такому выводу пришли исследователи под руководством Университета Западной Вирджинии.
Massospora заставляет самцов цикад щёлкать крыльями, как это делают самки для приглашения к спариванию. Это привлекает ничего не подозревающих самцов, которые затем заражаются.
Это недавнее открытие в странном мире цикад, поражённых грибком, который содержит психоактивные вещества, в том числе аналогичные тем, что содержатся в галлюциногенных грибах. Исследование "Behavioral betrayal: How select fungal parasites enlist living insects to do their bidding" опубликовано в журнале PLOS Pathogens.
"По сути, заражённые цикады заманивают других, потому что здоровые особи заинтересованы в спаривании", — сказал соавтор исследования Брайан Ловетт. "Биоактивные соединения могут манипулировать насекомым, заставляя его оставаться активным и дольше распространять патоген".
Эти действия происходят на фоне ужасающей картины: споры Massospora разъедают гениталии, заднюю часть и брюшко цикады, заменяя их грибными спорами. Затем они "стираются, как ластик карандаша", — пояснил Ловетт.
Учёный сравнил передачу такого изменяющего поведение патогена с бешенством. И вирус бешенства, и энтомопатогенные грибы (паразиты, уничтожающие насекомых) используют своих живых хозяев для успешной "активной передачи от хозяина".
"Когда вы заражены бешенством, вы становитесь агрессивным, боитесь воды и не можете глотать. Вирус передаётся через слюну, и все эти симптомы превращают вас в машину для распространения бешенства", — сказал Ловетт. "В этом смысле мы все знакомы с активной передачей от хозяина. Когда эти патогены заражают цикад, совершенно очевидно, что патоген дёргает за поведенческие рычаги цикады".
Коллега Ловетта и соавтор статьи Мэтью Кассон в прошлом году помог впервые обнаружить психоактивные соединения в грибке Massospora, заражающем цикад.
"Самое интересное — это то, чего мы до сих пор не знаем. Мы поняли, что есть некоторые возможные сценарии заражения, которые мы раньше не рассматривали", — отметил Кассон.
Исследователи пришли к выводу, что нимфы цикад могут столкнуться с Massospora не только на 17-м году жизни, когда выходят из земли, чтобы превратиться во взрослых особей, но и в самом начале, когда они спускаются под землю, чтобы питаться корнями в течение 17 лет.
"Грибок может, так сказать, ждать внутри своего хозяина следующие 17 лет, пока что-то не разбудит его, возможно, гормональный сигнал", — предположил Кассон.
Докторант Энджи Масиас, работавшая вместе с Ловеттом и Кассоном, считает, что их исследование позволит лучше понять насекомых в целом.
"Почти наверняка существуют неоткрытые виды Massospora, не говоря уже о других грибах с активной передачей от хозяина, и каждый из них развил свою собственную тесную связь с биологией своего хозяина", — сказала она.
Ловетт также объяснил, почему мы снова видим цикад так скоро. "Разные выводки появляются в разные промежутки времени. Есть периодические цикады, которые появляются каждые 13 лет, и другие, которые появляются каждые 17 лет. Сроки смещены в разных штатах".
Заражённые цикады, как правило, безвредны для человека. Они также размножаются с такой скоростью, что уничтожение грибком множества цикад мало влияет на их общую популяцию.
"Они очень спокойные. Вы можете подойти к одной, взять её в руки, чтобы посмотреть, есть ли на ней грибок (белая или желтоватая пробка на задней части), и поставить обратно. Они не являются серьёзным вредителем. Это просто очень интересное своеобразное насекомое, у которого развился причудливый образ жизни", — заключил Ловетт.