Ο Entomophthora muscae είναι ένας θανατηφόρος παρασιτικός μύκητας που μολύνει και ελέγχει τη συμπεριφορά των μυγών πριν τις φάει εκ των έσω. Αυτή είναι μόνο η αρχή της φρικιαστικής αναπαραγωγικής στρατηγικής του. Τα σπόρια του μύκητα, τα οποία ξεπηδούν από τα πτώματα των μολυσμένων θηλυκών μυγών, εκπέμπουν μια αφροδιασιακή μυρωδιά που ωθεί τα αρσενικά να ζευγαρώνουν με νεκρές θηλυκές μύγες.
Αφού ο μύκητας μολύνει τις οικιακές μύγες (Musca domestica), ελέγχει τη συμπεριφορά τους με αποτέλεσμα αυτές να πετάνε σε μια υπερυψωμένη επιφάνεια, όπως ένα ψηλό φυτικό στέλεχος ή ένα κλαδί, να προσκολλώνται εκεί και να πεθαίνουν με τα φτερά τους απλωμένα, προκειμένου να διασκορπιστούν καλύτερα τα σπόρια του μύκητα που «ξεφύτρωσαν» από το σώμα τους.
Ο μύκητας εκπέμπει επίσης χημικές ουσίες που μοιάζουν με αυτές που παράγουν τα θηλυκά όταν είναι έτοιμα να ζευγαρώσουν. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτές οι ουσίες είναι εξαιρετικά ισχυρές, επειδή προσελκύουν υγιή αρσενικά και τα ωθούν να ζευγαρώσουν με τα νεκρά θηλυκά. Τα αρσενικά μολύνονται και στη συνέχεια πετούν για να μεταδώσουν τα σπόρια του μύκητα.
Οι επιστήμονες διαπιστώσαν ότι οι υγιείς αρσενικές μύγες στο εργαστήριο προσπαθούσαν να ζευγαρώσουν με νεκρά, μολυσμένα θηλυκά.
«Μας έκανε εντύπωση αυτή η περίεργη συμπεριφορά, καθώς προφανώς είναι επικίνδυνο για το αρσενικό να ζευγαρώνει με πτώματα που εκσφεδονίζουν μολυσματικά σπόρια», δήλωσε στο Live Science ο Αντρέας Χάνσεν, ερευνητής μικροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης και επικεφαλής συγγραφέας της νέας σχετικής μελέτης.
Τα σπόρια του μύκητα μολύνουν τις οικιακές μύγες και στη συνέχεια διαπερνούν τη σκληρή εξωτερική επιδερμίδα τους.
«Ο μύκητας στη συνέχεια αρχίζει να αναπτύσσεται μέσα στο αίμα της μύγας, απορροφώντας θρεπτικά συστατικά», εξήγησε ο Χάνσεν. Η μολυσμένη μύγα πεθαίνει περίπου πέντε έως οκτώ ημέρες μετά και τα σπόρια αναδύονται από το νεκρό έντομο περίπου δύο ώρες μετά το θάνατο.
Όταν οι ερευνητές έβαλαν τις αρσενικές μύγες μαζί με μια ποικιλία θηλυκών πτωμάτων – μερικά από τα οποία ήταν μολυσμένα με τον μύκητα και μερικά όχι – διαπίστωσαν ότι τα αρσενικά προσπαθούσαν συχνότερα να ζευγαρώσουν με μολυσμένα πτώματα, γεγονός που υποδηλώνει ότι κάτι που σχετίζεται με τον μύκητα, έκανε αυτά τα συγκεκριμένα πτώματα πιο δελεαστικά. Σύμφωνα με τη μελέτη, η ανάλυση των χημικών υπογραφών που παρήγαγαν τα νεκρά θηλυκά, αποκάλυψε ένα μείγμα από διάφορες ενώσεις που τα αρσενικά βρισκουν ακαταμάχητες.
Ακαταμάχητη ουσία
Δύο από τις ενώσεις που βρέθηκαν στην οσμή των νεκρών μυγών ήταν ο οκτανοϊκός αιθυλεστέρας και μια ομάδα χημικών ουσιών γνωστή ως σεσκιτερπένια, οι οποίες είναι γνωστές για τις ικανότητές τους να προσελκύουν έντομα. Αν και τα σπόρια αναδύθηκαν από τα σώματα των θηλυκών μόλις λίγες ώρες μετά το θάνατό τους, τα αρσενικά έλκονταν κατά τα μεταγενέστερα στάδια της παραγωγής των σπορίων, περίπου 25 έως 30 ώρες μετά το θάνατο.
Υπάρχουν όμως και άλλα είδη παθογόνων μυκήτων που χρησιμοποιούν χημικές ουσίες για να μεταβάλλουν τη συμπεριφορά των ξενιστών τους. Μύκητες του γένους Massospora εμποτίζουν το νευρικό σύστημα των τζιτζικιών με τις ψυχοτροποποιητικές ουσίες ψιλοκίνη και καθινόνη – τις δραστικές ενώσεις των παραισθησιογόνων μανιταριών – και τα μετατρέπουν σε «ζόμπι» που εξαπλώνουν το παθογόνο καθώς προσπαθούν να ζευγαρώσουν με όσο το δυνατόν περισσότερους συντρόφους, όπως αναφέρει το Live Science.
Ο μύκητας Ophiocordyceps unilateralis, μολύνει τα μυρμήγκια-ξυλουργούς του γένους Camponotus χρησιμοποιώντας δύο ενώσεις, το γουανιδινοβουτυρικό οξύ και τη σφιγγοσίνη, οι οποίες επίσης φαίνεται να επηρεάζουν τη συμπεριφορά, δήλωσε ο Χάνσεν. Αφού ο μύκητας πάρει τον έλεγχο του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος του μυρμηγκιού, το ωθεί να ανέβει πάνω σε ένα στέλεχος φυτού ή στην κορυφή ενός θάμνου όπου μένει εκεί μέχρι να πεθάνει. Στη συνέχεια ο μύκητας απελευθερώνει τα σπόρια του για να μολύνει περισσότερα μυρμήγκια.
Μια πιθανή εξήγηση για τον συνδυασμό χειραγώγησης της συμπεριφοράς και σεξουαλικής μίμησης του μύκητα E. muscae είναι ότι η προσέλκυση αρσενικών ξενιστών μυγών μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντική για τον μύκητα, επειδή είναι ένα παθογόνο που μολύνει μόνο τις οικιακές μύγες, πρότειναν οι ερευνητές.
«Όταν η πρόσβαση σε νέους ξενιστές είναι περιορισμένη, είναι ζωτικής σημασίας για τον μύκητα να εξασφαλίσει τη μετάδοση σε νέους κατάλληλους ξενιστές του σωστού είδους», δήλωσε ο Χάνσεν.
Τα ευρήματα προδημοσιεύθηκαν στις 22 Οκτωβρίου στην πλατφόρμα bioRxiv και δεν έχουν αξιολογηθεί από ομότιμους.
