Как паразитический гриб захватывает нервную систему мух
Исследовательница Кэролин Эля обнаружила в своем дворе плодовых мух, зараженных грибом-паразитом Entomophthora muscae. Это позволило ей впервые детально изучить, как гриб превращает насекомых в «зомби», манипулируя их поведением.
Entomophthora muscae заражает мух, медленно питается изнутри, а затем заставляет их выполнять специфические действия в определенное время суток. На закате инфицированные мухи:
- Взбираются на возвышенность (summiting или «вершинная болезнь»).
- Вытягивают хоботок, приклеиваясь к поверхности.
- Поднимают крылья и умирают в позе, оптимальной для распространения спор гриба.
Эля создала первую модель системы «Entomophthora muscae – Drosophila melanogaster», чтобы изучить этот процесс. В исследовании 2018 года в eLife она показала, что гриб проникает в нервную систему мух.
Ключевые открытия:
- «Вершинное поведение» удалось ослабить, «замолчав» определенные циркадные нейроны (DN1p) и нейроны области, к которой они проецируются (PI-CA).
- Гриб располагается в мозге рядом с этими нейронами.
- Переливание гемолимфы (крови) от зараженных мух здоровым вызывало у них «вершинное поведение». Это указывает, что в крови циркулирует некий фактор, запускающий этот процесс.
Гипотеза: Гриб, вероятно, захватывает нейросекреторную систему мухи, чтобы манипулировать ее нейронами — либо выделяя фактор сам, либо заставляя выделять его организм мухи.
Эля планирует продолжить работу, в том числе разработав трансгенные линии гриба, чтобы с обеих сторон доказать причинно-следственные связи в этом процессе.