Исследование взаимоотношений грибов и насекомых может привести к новым эволюционным открытиям

"Зомби-муравьи" — лишь один из примеров взаимоотношений грибов и насекомых, изученных командой биологов из Penn State, которые создали новую базу данных взаимодействий насекомых и грибов.

"Я не мог найти источника с широкой информацией обо всех группах грибов, заражающих насекомых, в одном исследовании", — сказал Жоау Араужо, аспирант по биологии. "Когда мы систематизировали информацию, мы начали понимать вещи, которые не видели раньше, потому что литература была так разрознена".

Из литературы за 150 лет исследователи обнаружили, что около 65% отрядов насекомых могут быть заражены грибами и оомицетами (грибоподобными организмами, которые также заражают насекомых). Результаты были опубликованы в майском номере журнала Advances in Genetics.

Наиболее часто грибы атакуют сосущих сок насекомых, таких как цикады. Исследователи полагают, что это связано с эволюцией этого отряда. У них есть специализированные ротовые аппараты для высасывания сока, что делает их уязвимыми для грибов, которые изначально заражали растения.

"Грибы, возможно, нашли благоприятную среду внутри насекомого, а затем закрепились в новом хозяине, совершив "прыжок" с растений на насекомых", — сказал Араужо.

"Прыжок хозяина" происходит, когда грибы способны заражать новые группы хозяев, такие как насекомые, животные или растения, переходя от одного вида или группы хозяев к другим.

Исследователи также обнаружили, что мухи (отряд Diptera) — единственный отряд насекомых, который заражается на всех стадиях развития — от яйца до взрослой особи. Они считают, что мухи особенно восприимчивы к инфекции, потому что они встречаются по всему миру и добывают пищу самыми разными способами. Их личинки часто занимают широкий спектр мест обитания — от прудов до стволов деревьев. Это разнообразие внутри отряда является потенциальным объяснением восприимчивости к грибковым инфекциям на всех стадиях жизни мух.

Исследователи выяснили, что отряд чешуекрылых (бабочки) и отряд жесткокрылых (жуки) с наибольшей вероятностью заражаются, когда находятся в стадии личинки.

Они считают, что это вызвано рядом факторов:

1. Эти насекомые занимают самые разные среды обитания в личиночной стадии, поэтому подвергаются воздействию более широкого спектра грибов.
2. Они, как правило, остаются близко к месту размножения, где были отложены яйца, что облегчает грибам их обнаружение.
3. Для роста они потребляют много пищи, становясь крупным резервуаром энергии для грибов.
4. Личинкам необходимо быстро расти, поэтому у них еще нет твердого экзоскелета. Их более мягкая и тонкая кожа делает их более восприимчивыми к инфекции.

С этой новой базой данных о взаимоотношениях грибов и насекомых исследователи полагают, что станет возможным гораздо больше исследований и дополнительных выводов, и она может стать полезным инструментом для изучения разнообразия грибов, заражающих насекомых.