Zombie Fungus Enslaves Only Its Favourite Ant Brain

{h1}

Sommige schimmels kunnen het gedrag van mieren met chemicaliën manipuleren en zo "zombies" creëren. Maar ze kennen alleen de juiste chemicaliën voor bepaalde soorten.

Een parasitaire schimmel waarvan bekend is dat deze de hersenen van mieren manipuleert, maakt geen slaafse "zombies" uit een oude gastheer.

In plaats daarvan is het micro-organisme op de een of andere manier in staat om de hersenen van verschillende mierensoorten te herkennen, en laat het zijn mind-controlerende chemische cocktail alleen los wanneer in de geprefereerde gastheer, nieuw onderzoek aantoont.

"Gedragsmanipulatie is zo'n complex [kenmerk] dat het alleen voorkomt als er een zeer nauwe co-evolutie is tussen ziekteverwekker en gastheer", zei Charissa de Bekker, een moleculair bioloog aan de Pennsylvania State University en hoofdauteur van de nieuwe studie, gepubliceerd in augustus in het tijdschrift BMC Evolutionary Biology.

"De theorie is dat elke soort mier zijn eigen schimmelsoort heeft waar het door wordt besmet," vertelde de Bekker aan WordsSideKick.com. [Mind Control: zie afbeeldingen van zombie-mieren]

Zombies maken

Schimmels van het geslacht Ophiocordyceps - zogenaamde zombie-mieren-schimmels - hebben mieren nodig om hun levenscyclus te voltooien. Wanneer een mier tijdens het foerageren sporen van schimmels tegenkomt, infecteert de schimmel het insect en verspreidt het zich snel door het hele lichaam.

Een timmermans mier besmet met een zombie mier schimmel in het geslacht Ophiocordyceps. Zodra de schimmel zijn ongelukkige drone doodt, groeit het een spore-vrijmakende stengel van het hoofd van de mier om meer mieren te infecteren.

Een timmermans mier besmet met een zombie mier schimmel in het geslacht Ophiocordyceps. Zodra de schimmel zijn ongelukkige drone doodt, groeit het een spore-vrijmakende stengel van het hoofd van de mier om meer mieren te infecteren.

Dankbetuiging: Kim Fleming

Schimmels in het hoofd van de mier laten chemicaliën vrij die het centrale zenuwstelsel van het insect kapen. De schimmel dwingt de mier om de vegetatie op te klimmen en vast te klemmen op een blad of takje voordat hij zijn ongelukkige drone doodt. Vervolgens groeit er een spore-vrijgevende stengel uit de achterkant van het hoofd van het slachtoffer om meer mieren op de grond hieronder te infecteren.

De Bekker en haar collega's vroegen zich af waarom anders Ophiocordycepssoorten lijken alleen bepaalde mieren te infecteren. "Het kan om zoveel redenen zijn," zei ze. "Misschien hebben de mieren verschillende levenscycli of misschien komen ze nooit de sporen tegen."

Om uit te vinden of Ophiocordyceps kan vele mieren soorten zombieren, de onderzoekers concentreerden zich op een schimmelsoort die bekend staat als Ophiocordyceps unilateralis sensu lato (een tijdelijke aanduiding totdat deze correct wordt genoemd). Ontdekt in 2009 door burgerwetenschapper Kim Fleming in South Carolina, maakt de schimmel zombiemieren uit twee timmermansmieren, Camponotus castaneus en Camponotus americanus.

Het team injecteerde schimmels (in een vloeibaar medium) in de twee mierensoorten, evenals Camponotus pennsylvanicus en Formica dolosa, die niet bekend zijn als gastheer voor de schimmel, ondanks dat ze in dezelfde gebieden wonen als de andere mieren. Ze voerden ook controle-experimenten uit, waarbij mieren ofwel alleen werden gelaten of werden geïnjecteerd met een schimmelvrije vloeistof.

De schimmel doodde alle drie de Camponotus soorten, waarbij het zijn mind-control-truc alleen op deze twee bekende gastheren wist te trekken, vonden de onderzoekers. (F. dolosa overleefde niet lang na een injectiebehandeling.)

Het blootleggen van mind-controlerende chemicaliën

Vervolgens wilden de Bekker en haar collega's kijken of de schimmel een bepaald aantal chemicaliën scheidt waardoor het het gedrag van C. castaneus en C. americanus, maar geen andere mieren.

De schimmel van de zombiemier Ophiocordyceps unilateralis voelt lato kan worden gezien groeien op een timmerman mier in het lab.

Dankbetuiging: Charissa de Bekker / Hughes Lab

"We hebben de vier soorten mieren gebruikt die we voor de injectie hebben gebruikt, ontleedden hun hersenen en hielden [de hersenen] levend door ze in een insectencelcultuurmedium te plaatsen," zei de Bekker. "We hebben de schimmel aan dit medium toegevoegd en het op de omgeving laten reageren, en vervolgens hebben we het medium geëxtraheerd, dat alle moleculen had die de schimmel had geproduceerd."

Het medium van elke mier bevatte duizenden unieke chemicaliën waarvan er vele niet bekend waren. Aan de hand van gegevens van controle-experimenten heeft het team chemicaliën verwijderd die waarschijnlijk door de hersenen of de schimmel zijn geproduceerd als reactie op het medium, waardoor honderden chemicaliën door de schimmel worden uitgescheiden als reactie op de mierenhersenen.

Interessant is dat de schimmel een verschillende chemische cocktail produceerde voor elke mierensoort, wat suggereert dat het de hersenen van zijn beoogde gastheren "kent" en reageert dienovereenkomstig, zei de Bekker. De schimmel heeft niet meegewerkt C. pennsylvanicus of F. dolosa, dus het is niet in staat om de juiste cocktail te produceren om ze te manipuleren.

Het team was in staat om twee verbindingen, guanidinoboterzuur (GBA) en sphingosine, te identificeren die waarschijnlijk betrokken zijn bij het zombificeren van de twee gastheren - deze twee verbindingen lijken ook een rol te spelen bij sommige neurologische aandoeningen, noteren de onderzoekers. Ze vonden ook veel andere kandidaat-verbindingen, maar kunnen ze nog niet identificeren.

"Er zal waarschijnlijk de hele mix van chemicaliën zijn die er in de juiste hoeveelheden moet zijn, samenwerkend om het gedrag van de mieren te manipuleren," zei de Bekker.

Volgen Joseph Castro op tjilpen. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: The Terrifying Zombie Fungus!! (The Girl With All The Gifts).




Onderzoek


Onderzoek Onthult Waarom Sommige Honden Zo Klein Zijn
Onderzoek Onthult Waarom Sommige Honden Zo Klein Zijn

Dinosaurussen Groeven Diep, Mogelijk Om Catastrofe Te Overleven
Dinosaurussen Groeven Diep, Mogelijk Om Catastrofe Te Overleven

Science Nieuws


Mierensoorten Blijf Gezond Met Zelfgemaakte Antibiotica
Mierensoorten Blijf Gezond Met Zelfgemaakte Antibiotica

Kan Het Waterpokken-Vaccin Later Gordelroos Veroorzaken?
Kan Het Waterpokken-Vaccin Later Gordelroos Veroorzaken?

Obesitasaantallen Nemen Te Lage Populatie Over
Obesitasaantallen Nemen Te Lage Populatie Over

Vibrio-Waarschuwingen: Hoe U Bacteriën Die Zich In De Oceaan Bevinden, Kunt Vermijden
Vibrio-Waarschuwingen: Hoe U Bacteriën Die Zich In De Oceaan Bevinden, Kunt Vermijden

Sharks 'Bad Rap Maakt Ze Moeilijk Te Redden
Sharks 'Bad Rap Maakt Ze Moeilijk Te Redden

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com