Iunie 2013 | Fisiere controversate

O furnica muncitoare nevazuta din padurea din Brazilia isi paraseste cuibul intr-o dimineata. Dar, in loc sa urmeze caile de treptop bine purtate ale colegilor sai de cuib, aceasta furnica se poticneste de-a lungul stangaceilor, mergand in cercuri fara scop, convulsivand din cand in cand.

La pranz mare, ca si cum ar fi programat, furnica isi cufunda mandibulele in vena principala suculenta a unei frunze si moare in curand. In cateva zile, tulpina unei ciuperci rasare de pe capul furnicii. blogfreely.net Dupa cresterea unei tulpini, ciuperca arunca sporii pe pamantul de jos, unde pot fi ridicati de alte furnici trecatoare.

Acest ciudat ciclu de viata si de moarte fara strigoi a fost bine documentat si a castigat vinovatul pe monicer: ciuperca „zombie-furnica” – chiar si in literatura stiintifica. Dar oamenii de stiinta invata doar complexitatea acestei interactiuni intre ciuperca parazita Ophiocordyceps si furnicile de tamplar Camponotini pe care le infecteaza. Dovezile fosile implica faptul ca aceasta infectie zombificatoare s-ar fi putut intampla de cel putin 48 de milioane de ani. manuelunzg323.xtgem.com Cercetari recente sugereaza, de asemenea, ca diferite specii ale ciupercii s-ar putea specializa pentru a infecta diferite grupuri de furnici de pe glob. Si examinarea atenta a cadavrelor de furnici infectate a scos la iveala un nivel si mai nou de salbaticie infricosatoare – alti ciuperci adesea paraziteaza parazitul ciupercii zombie-furnica.

„Am avansat foarte mult in intelegerea modului in care ciuperca controleaza comportamentul furnicilor”, spune David Hughes, profesor asistent de entomologie si biologie la Universitatea de Stat din Pennsylvania. La fiecare cateva luni, oamenii de stiinta descopera inca o alta trasatura particulara care, adaugata impreuna, fac din acest parazit una dintre cele mai insidioase infectii – sau poate ca aceasta onoare se duce la parazitul care in cele din urma ucide parazitul ucigas. we.riseup.net



Infectie mortala

Aceasta ciuperca inteligenta a Ophiocordyceps depinde de furnici care sa se reproduca si sa se raspandeasca, dar a gasit un animal gazda abundent. Dupa cum remarca Hughes, furnicile au avut un succes incredibil, care cuprinde in prezent aproximativ jumatate din biomasa insectelor din intreaga lume.

Unul dintre primele indicii conform carora o furnica de tamplar tropical s-a infectat cu Ophiocordyceps este ca va parasi copertina uscata a copacului si va cobori pe podeaua padurii umede, stalpind peste resturi si plante. „Furnicile infectate se comporta ca niste zombi”, Hughes si colegii sai au scris intr-o lucrare Ecologie BMC din 2011 care descrie unele dintre cele mai recente descoperiri. www.mathworks.com Furnica va merge la intamplare, afisand „convulsii care ii fac sa cada in jos si astfel ii impiedica sa se intoarca pe baldachin”, au remarcat, comparand mersul de poticnire cu o „plimbare a betivului”.

Incurcatura nu poate fi invinovatita in furnica. In timp ce individul manipulat poate arata ca o furnica, acesta reprezinta un genom fungic care exprima comportamentul fungic prin corpul unei furnici, au mentionat cercetatorii in lucrare. De aici desemnarea zombie. postheaven.net

Evans sugereaza ca o toxina nervoasa stimulata de ciuperca este cel putin partial de vina, „judecand dupa miscarile necoordonate si hiperactivitatea furnicilor infectate”, spune el. Furnicile care au fost disecate in acest stadiu de infectie dezvaluie capete deja pline de celule fungice.

In cele din urma, o furnica afectata se va opri pe partea inferioara a unei frunze, aflata la aproximativ 25 de centimetri de podeaua padurii si se va prinde pe vena principala a frunzei. (Aceasta pozitie pare a fi optima pentru faza ulterioara a ciupercii in care ea expulge sporii direct pe pamant, mai jos. trentonnzcg893.simplesite.com ) Muscarea frunzelor nu este un comportament normal de furnica. Muscaturile zombi sunt sincronizate aproape de amiaza (eventual curate de genele ceasului in ciuperca) si apar de obicei intr-o orientare nord-nord-vest.

Oamenii de stiinta au descoperit ca ciuperca declanseaza, de asemenea, atrofie in muschii victimei sale, in special cei din jurul mandibulelor sale. Aceasta atrofie este determinata de metaboliti care purifica celulele musculare ale mitocondriilor si reticulului sarcoplasmic (care furnizeaza energie si semnale), potrivit cercetarilor BMC Ecology. prolessonsite8.shutterfly.com Poate contraintuativ, cand furnica infectata musca pe vena frunzelor in asa-numita „apucare a mortii”, aceasta atrofie il determina sa aiba blocaje, lasand-o acolo sa moara. Acest detaliu aparent mic este crucial pentru succesul ciupercii. „Fara strangerea mortii”, explica Hughes, „furnica ar cadea la pamant”, distrugand punctul de lansare pentru sporii ciupercii.

Prin aceasta etapa, celulele din ciuperca au devenit si mai numeroase in corpul furnicii. globalinfotime1.yousher.com Au proliferat in jurul creierului furnicii si intre fibrele musculare inconjuratoare, dar nu au intrat in creier, glande sau muschi, ceea ce face manipularea cu atat mai uimitoare.

Furnicile par sa moara in sase ore dupa muscarea lor finala. Dupa aproximativ doua-trei zile, o tulpina fungica va incepe sa iasa din spatele capului furnicii. Dupa ce s-a maturizat de-a lungul saptamanilor, capul tulpinii va trage sporii pe solul de dedesubt. mechalduue.doodlekit.com Cercetatorii au descoperit, de asemenea, ca aceasta ciuperca cu crestere relativ lenta poate avea tulpina principala intrerupta si regasirea acesteia ulterior. Furnicile muncitoare pot incarca in mod involuntar sporii in timp ce trec.

Moartea unei furnici in afara coloniei si cresterea ulterioara a tulpinii fungice ar putea fi adaptari cheie ale ciupercii, cercetatorii au pericol. „Furnicile indeparteaza rapid coltelele cuibului mort, astfel incat muribundul in cuib nu ar permite timp suficient pentru dezvoltarea tulpinilor si eliberarea sporilor” inainte de a fi ejectat furnica moarta, Hughes si colegii sai au notat in lucrarea lor BMC Ecology. golifeguide5.theburnward.com

Furnicile condamnate nu se ratacesc prea departe, ajungand adesea la cativa metri de teritoriul lor familiar. Si grupuri mari de furnici moarte sunt frecvent intalnite in apropierea coloniilor. Aceste cimitire pot contine oriunde de la 50 pana la sute de cadavre, spune Sandra Andersen, cercetatoare la Universitatea din Copenhaga, care a studiat multe dintre aceste site-uri. Daca o colonie din apropiere este noua, nu este probabil sa fie un cimitir la fel de mare – inca. wanelo.co

Se considera ca grupurile sociale complexe si mari ale furnicilor sunt una dintre cheile abundentei lor globale. Ciuperca a valorificat comportamentul social al furnicilor. „Socialitatea poate fi gandita ca fiind biletul de loterie castigator al evolutiei”, spune Hughes. Dar „aceasta ciuperca zombie este omul fiscal al selectiei naturale”. www.ultimate-guitar.com

Cu toate acestea, ciuperca zombie nu poate trai fara succesul continuu al furnicilor. Pare a fi un parazit obligatoriu, necesitand o specie specifica de furnica locala pentru ca ea sa locuiasca, sa creasca si sa isi propage sporii.

O amenintare specializata, dar globala

Furnicile cele mai cunoscute pentru a fi zombificate de ciuperca Ophiocordyceps sunt furnicile de tamplar care locuiesc in copaci, care se gasesc in Brazilia si Thailanda, insa ciuperca se crede distribuita pe scara larga in zonele tropicale de pe glob. De fapt, intreaga gama de comportamente ciudate – observata la Sulawesi, Indonezia – a fost descrisa pentru prima data in literatura stiintifica de Alfred Russell Wallace in secolul al XIX-lea. www.tripline.net

Desi multe furnici din zone diferite sunt infectate si expediate in acest fel ciudat, specia de ciuperca care le infecteaza nu este deloc aceeasi. „In locul unei specii variabile, pot exista zeci sau chiar sute”, spune Harry Evans, un oficial stiintific principal la Centrul pentru Agricultura Bioscientei Internationale. Intr-o lucrare din 2011 publicata in PLoS ONE, Evans, Hughes si Simon Elliot (de la Departamentul de Biologie Animala din cadrul Universitatii Federale din Vicosa din Brazilia) au descris patru noi specii ale ciupercii Ophiocordyceps care s-au gasit doar intr-o mica sectiune a padurii tropicale din Sud-estul statului brazilian Minas Gerais. Fiecare dintre aceste specii a fost asociata cu o alta specie de furnica Camponotus, ceea ce denota un grad ridicat de specializare. canvas.instructure.com

Acest indiciu pentru o diversitate si o specializare atat de vaste contine, de asemenea, implicatii mai largi pentru presupunerile despre numarul de ciuperci in general. „Este posibil sa avem nevoie sa crestem estimarile diversitatii fungice prin aceste tipuri de factori”, noteaza Evans.

Flagel antic

Vasta distributie geografica a ciupercii zombifiante sugereaza si posibilitatea ca aceasta sa detina furnici cel putin inainte ca multe dintre continente sa se desparta. Dar aceste organisme delicate nu au fost descoperite in fosile. ecoinfoplus4.jigsy.com Alte exemple de parazitism s-au gasit pastrate in chihlimbar care dateaza de 150 de milioane de ani si dezvaluie parazitul si gazda ca un aranjament comun – dar nu sunt dovezi de manipulare a comportamentului real.

Cercetarile publicate in Biology Letters in 2010 descriu o frunza fosilizata de 48 de milioane de ani din Germania, care poarta cicatricile distinctive ale unei muscaturi din mandibula furnicii in vena sa principala. Cercetatorii, condusi de Hughes, descriu descoperirea ca fiind poate „primul exemplu de manipulare comportamentala in evidenta fosilelor”. In acea perioada, regiunea Germaniei ar fi fost similara in ceea ce priveste climatul cu zonele din Thailanda, unde a fost documentata ciuperca zombie-furnica contemporana. getlifeweb8.bearsfanteamshop.com

Un parazit al unui parazit

Ciuperca zombie-furnica nu este sfarsitul liniei de parazitare, insa isi intalneste propria moarte la munca unui alt parazit.

Andersen si colegii ei au descoperit ca o rasa diferita de ciuperci creste peste cadavrul furnicilor si tulpina ciupercii emergente. Acoperind ciuperca originala si tulpina sa, aceasta ciuperca secundara – sau hiperparazit – impiedica eficient ciuperca zombie-furnica sa-si ejecteze sporii. „Se pare ca il sterilizeaza complet”, spune Andersen despre parazitul de nivelul al doilea. writeablog.net

Chiar si aceste hiperparazite par a fi specializate pentru a creste pe ciuperci parazitare specifice. „Nu cresc cu adevarat pe nimic altceva” din zona, spune Andersen. Acest lucru face ca hiperparazitul sa fie un alt parazit obligatoriu, care depinde de ciuperca zombie-furnica, care depinde, la randul ei, de colonia furnicilor. „Dupa ce vei avea mare succes, altceva va profita de ea”, noteaza ea. greencoachlab9.theburnward.com “Este intr-adevar un mic ecosistem in sine [drept].”

Fagul ciupercii zombie-furnica, desigur, este o mica consolare pentru furnica infectata. Dar castrarea ciupercii care ucide furnicile inseamna ca nu va continua sa transforme alte furnici locale in zombi. Acest hobble ar putea fi, de fapt, unul dintre motivele pentru care ciuperca zombie-furnica a avut atat de mult succes pe termen lung. archerevro329.tearosediner.net Ca o infectie mortala, ar putea deteriora grav o colonie de furnici. Dar, daca un alt parazit face mai mult de jumatate din sporii sai maturi infertili (si inca nu reusesc sa se reproduca din cauza altor interferente), asta creeaza un fel de echilibru cu o colonie. Conform cercetarilor facute de Andersen si colegii sai (publicata in mai 2012 in PLoS ONE), rata de reproducere reala pentru fiecare organism matur de zombie-furnica este un pic mai mult decat un nou organism matur,

In plus fata de ciupercile fungicide, oamenii de stiinta au mai vazut mici erori care isi depun ouale in cadavrul infectat, unde larvele lor pot manca ciuperca in crestere. Aceste bug-uri includ midges specializate in fiere (din familia Cecidomyiidae) si o specie care pare a fi noua pentru stiinta, spune Hughes. property-d.com “Se pare ca intreaga lor nutritie provine din consumul de ciuperca care manipuleaza comportamentul furnicilor.”

Astfel de hiperparazite hiper-specializate sunt o intamplare ciudata? Aparent nu: „Am gasit-o peste tot in lume, iar majoritatea cadavrelor [furnica] au hiperparazite care exploateaza ciuperca zombie-furnica la un moment dat”, remarca Hughes. Iar Anderson suspecteaza „cu cat oamenii studiaza mai mult parazitii, cu atat vom gasi mai multe exemple.” Chiar daca se ascund in colturi mai intunecate.

Intr-adevar, Evans, Hughes si altii continua sa vaneze organisme oportuniste mai bizare. Evans colecteaza mai multe furnici zombie in Brazilia, ca parte a ceea ce el si Hughes au numit neoficial „Turneul Mondial al Furnicilor”. Vanatoarea poate fi insa o cursa impotriva timpului. Cand Evans s-a intors pe un site de camp din Ghana, unde a gasit diferite genuri de furnici posedate in anii ’70, „nu am gasit niciunul dintre locurile forestiere”, spune el. Au fost „toti curatati, disparuti si in mare parte invadati de buruieni exotice. De fapt, acelasi lucru se intampla de fiecare data cand revizuiesc locurile pe care le-am lucrat in ultimii 40 de ani in plus ”, remarca el.

Invatarea despre ciuperci zombie-furnica nu este pur si simplu un exercitiu in stiinta outre. Dupa cum remarca Hughes, descoperirea mai mult atat despre ciuperca, cat si despre comportamentul furnicilor si dinamica semnalizarii ar putea adauga cercetarilor despre combaterea daunatorilor pentru agricultura. „O multime de descoperiri pure pe care le facem au un mare importanta pentru securitatea alimentara si provocarile pe care fermierii din tarile tropicale le fac fata insectelor si ciupercilor care le infecteaza culturile”, remarca el. Dar acumularea unor astfel de cunostinte va necesita mai multe cadavre de zombie pentru a colecta si studia.