Как гриб превращает муравьёв в зомби

Исследователи выяснили молекулярный механизм гриба, превращающего муравьёв в живых зомби. Гриб специфически воздействует на нейробиологию муравьёв, восприятие запахов и биологические часы. Микробиолог из Утрехта Робин Ом публикует это исследование вместе с американскими и немецкими коллегами в журнале G3.

Гриб Ophiocordyceps camponoti-floridani может заражать муравьёв и манипулировать их поведением для роста и распространения гриба. Таких заражённых муравьёв называют «муравьями-зомби». Под влиянием гриба муравьи забираются на возвышенность и вцепляются челюстями в ветку, оставаясь в таком положении до смерти. Затем гриб переваривает муравья и формирует плодовое тело, с помощью которого распространяет споры. Молекулярные механизмы этой модификации поведения до сих пор в значительной степени неизвестны.

«Мы можем реалистично воссоздать это взаимодействие между грибом и муравьём в лаборатории. Мы секвенировали геном гриба и определили все его гены. Это даёт нам важный инструмент для детального изучения системы», — говорит исследователь грибов Робин Ом из Утрехтского университета. «Затем мы изучили экспрессию всех генов в грибе и муравье во время модификации поведения. Таким образом, мы получили хорошее представление о генах как гриба, так и муравья, которые могут быть вовлечены в изменение поведения».

Гриб производит токсины — такие как энтеротоксины, афлатрем и другие токсичные соединения — и различные вещества, связанные с нарушением пищедобывающего поведения муравьёв. «У муравьёв мы обнаружили, что гены, участвующие в нейробиологии, восприятии запахов и биологических часах, изменяются во время взаимодействия с грибом», — говорит Ом. «Эти гены могут в значительной степени объяснить, как гриб корректирует поведение муравья. Таким образом, теперь у нас есть лучшее представление о механизмах модификации поведения муравьёв грибами».