Limacșii sunt hrănitori vorace. Adență

Melcii și melcii sunt nenorocirea aproape a oricărui grădinar și fermier de plantare a legumelor. Limacșii, în special, au poftă de mâncare vorace și sunt neobosit în a mânca tulpini, frunze și lăstari. Nu este de mirare că grădinarii au căutat orice mijloace pentru a controla răspândirea acestui ucigaș de recoltă. Din păcate, cel mai frecvent răspuns - peletele de limace - poate avea un efect teribil asupra altor animale sălbatice. O alternativă este parazitul Phasmarhabditis hermafrodita, un vierme nematod care ucide în mod natural melci și melci.

Până de curând, nu aveam prea puține idei de ce acest parazit era atât de eficient. Al nostru cercetare recentă, publicat în Procese comportamentale, arată că după P. hermafrodita infectează limacul, preia controlul asupra comportamentului său, transformându-l în esență într-un zombie. Prin aprofundarea modului în care acest parazit preia controlul asupra comportamentului melcului, putem obține o mai bună înțelegere a complexităților moleculare ale controlului minții și chiar cum să controlăm comportamentul melcilor în masă.

Limacșii sunt în special foarte greu de controlat, deoarece se pot deplasa adânc în sol și produc un număr imens de descendenți. Metodele de control care au avut tendința să se concentreze asupra peletelor de limac pot fi spălate cu ușurință și sunt foarte toxic la o serie de alte animale sălbatice. De zeci de ani, aceste pelete conțin metiocarb și metaldehidă, ambele putând fi dăunătoare mediului. Methiocarb are acum a fost interzis iar utilizarea metaldehidei în jurul căilor navigabile este sub o utilizare strict reglementată.

P. hermafrodita parazitul pe de altă parte este o alternativă organică și eficientă pentru controlul melcilor. Când sunt adăugați în sol, paraziții vor vâna, infecta și ucide orice melci pe care îi găsesc în interior 21 zile. Apoi, nematodele se reproduc pe cadavru și pleacă în căutarea oricăror melci care le-au scăpat anterior. Există 108 specii de nematode care infectează melci și melci. Dar spre deosebire de alții, P. hermafrodita este foarte specific și nu afectează alte nevertebrate, cum ar fi insectele sau râmele.

Cercetările noastre au arătat, de asemenea, că viermele nematod P. hermafrodita are remarcabila abilitate de a controla comportamentul melcilor. În mod obișnuit, când sunt prezenți viermi paraziți, melcii simt pericolul și alunecă de frică să nu fie infectați fatal. Însă, atunci când melcii sunt deja infectați, aceștia par a fi atrași de zonele în care este prezent parazitul și vor rămâne fericiți într-o zonă în care riscă să fie infectată în continuare.

Prin direcționarea melcilor către mai mulți paraziți, P. hermafrodita duce melcii la moartea lor, după care nematodele se pot sărbători pe carcasă și se pot reproduce. Noi am avut afișat anterior că s-au evitat mai multe specii de limaci P. hermafrodita dar au fost foarte surprinși să vadă că alte câteva specii, când sunt infectate, au fost atrase de nematode. Acest comportament a fost cauzat în mod special de P. hermafrodita dar nu și alți nematozi.

Totul este în serotonină

Pentru a înțelege exact modul în care acești nematodi controlează comportamentul melcului, am început un experiment pe bază de medicamente, în care am hrănit melci neinfectați cu fluoxetina antidepresivă (Prozac). Fluoxetina crește nivelul de serotonină, semnalul chimic sau „neurotransmițător” care reglează starea de spirit la multe animale. În mod uimitor, aceste melci drogate au fost atrase de solul infestat cu nematode, în același mod ca și melacii infectați de parazit.

De asemenea, am constatat că melcii infectați cu nematode hrănite cu ciproheptadină, un medicament care face opusul prozacului și blochează serotonina, nu mai erau atrași de nematode. Toate acestea sugerează P. hermafrodita manipulează semnalizarea serotoninei în creierul melcului pentru a-și schimba comportamentul.

P. hermafrodita nu este singur în acest comportament și mulți paraziți au evoluat pentru a controla mintea și comportamentul gazdelor lor. Protozoare precum Toxoplasma gondii face ca șobolanii infectați să-și piardă frica de pisici. O ciupercă numită Ophiocordyceps spp. preia furnicile și îi determină să urce în copaci, astfel încât ciuperca să își poată dispersa mai bine sporii. Viermi plat trematodici sunt stăpâni ai manipulării, cu capacitatea de a controla comportamentul unui număr de organisme.

În timp ce dovezile susțin ideea că P. hermafrodita își controlează gazdele prin afectarea neurotransmițătorilor, cum ar fi serotonina, T. gondii interferează cu producerea unui alt neurotransmițător, dopamina, pentru a schimba comportamentul șobolanilor. Știm și asta injectarea serotoninei în creierul crustaceului poate imita modificările comportamentale cauzate de paraziții viermilor acantocefali. Și parazitul Euhaplorchis, modifică echilibrul serotoninei și dopaminei unui killifish, determinând-o atrage în mod vizibil atenția hrănirii păsărilor. Numai prin atingerea intestinului păsării parazitul își poate depune ouăle.

Rezultatele noastre sugerează că, modificând nivelurile de serotonină din melcii sănătoși, putem reproduce modificările comportamentale cauzate de P. hermafrodita infecţie. În mod similar, putem inversa și modificările comportamentale ale melcilor infectați pentru a imita membrii neinfectați ai speciei lor.

O investigație ulterioară ar putea duce la o mai bună înțelegere a complexităților moleculare ale controlului minții nu doar a acestor nematode, ci și a altor paraziți. În cele din urmă, am putea folosi aceste cunoștințe pentru a influența și direcționa comportamentul limacilor infectați. I-am putea face să se deplaseze în masă în zonele pe care le alegem prin manipularea nivelului lor de serotonină, eliminând astfel amenințarea și apetitul.

Despre autori

Robbie Rae, lector în genetică, Liverpool John Moores University și Sally Williamson, lector în neurobiologie, Liverpool John Moores University

Acest articol a fost publicat inițial Conversaţie. Citeste Articol original.

Cărți conexe

at InnerSelf Market și Amazon