Паразитические грибки из рода Ophiocordyceps, превращающие муравьев в беспомощных зомби, учитывают текущие погодные условия и заставляют насекомое умереть там, где оно распространит максимальное количество его спор во время лета или осени, говорится в статье, опубликованной в журнале Evolution.

"В теплую погоду "зомбированные" муравьи цепляются за листья, однако при наступлении холодов они умирают, зажав в своих жвалах кору или ветви деревьев. Это связано с тем, что в конце лета листья и палочки есть во всех окрестностях муравейников, а поздней осенью, когда деревья сбрасывают листья, муравьи начинают цепляться за веточки и даже оборачиваться вокруг них, если им не за что держаться", — рассказывает Ракель Лорето (Raquel Loreto) из университета Пенсильвании в Филадельфии (США).

Ученые выяснили, как паразитическим грибам удается манипулировать поведением муравьев. Оказалось, грибы строят в теле муравья трехмерную сеть из гифов (грибных нитей), но при этом оставляют его мозг нетронутым.

Мышечное волокно муравья, оплетенное нитями паразитического гриба (с) Hughes Laboratory / Penn State.Об этом говорится в статье американских специалистов из Университета штата Пенсильвания, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Отношения гриба Ophiocordyceps unilateralis и муравьев-древоточцев Camponotus являют собой один из самых поразительных примеров того, как примитивный паразит может манипулировать поведением жертвы, которая значительно превосходит его по степени организации.

Гриб, заражая муравьев, заставляет их уходить из муравейника и прикрепляться челюстями к листьям растений недалеко от земли, где повышенная влажность благоприятствует развитию спор. После того, как муравей вцепляется в лист, из его головы вырастает плодовое тело гриба.

Авторы статьи решили выяснить, как грибу удается превратить муравья в послушную марионетку. Для этого они с помощью микротома делали микроскопические срезы через тело зараженного насекомого. Расстояние между плоскостью срезов составляло всего 50 нм.

Сфотографировав каждый срез, ученые создали трехмерную реконструкцию внутренних органов муравья. Оказалось, все они буквально оплетены гифами гриба - его клетки врастают в голову, грудь, брюшко и ноги муравья. Многие из грибных клеток связаны между собой, образуя общую сеть.

Мышечные волокна зараженного муравья также оплетены грибными нитями. Фактически, единственной частью тела муравья, свободной от них, остается его мозг.

«Обычно у животных поведение контролируется мозгом, который посылает сигналы к мышцам, но наши результаты показывают, что паразит манипулирует хозяином из периферии. Подобно тому, как кукловод дергает за ниточки конечности марионетки, так и гриб контролирует мышцы муравья, чтобы шевелить его ногами и челюстями», -- пояснил Дэвид Хаггс, соавтор статьи.

Энтомологи впервые установили, что муравьи, подобно людям, начинают прием лекарств в случае болезни. Этот феномен наблюдается, когда муравьев заражает грибок.

Об этом говорится в статье финских ученых из университета Хельсинки, опубликованной в журнале Evolution.

Как известно, в дополнение к врожденному физиологическому ответу на заболевания люди и некоторые млекопитающие начинают принимать лекарства. Прием лекарств не всегда можно отличить от простой перемены диеты. Однако в тех случаях, когда потребляемая субстанция очевидно вредна в здоровом состоянии, она практически наверняка является лекарством.

Руководствуясь этим критерием, авторы статьи показали, что толк в лекарственных препаратах понимают и муравьи. В ходе эксперимента они кормили бурых лесных муравьев (Formica fusca) сиропом, содержащим перекись водорода. Во время проникновения паразитов организм начинает вырабатывать больше этого вещества, чтобы остановить их размножение, хотя сама по себе перекись водорода разрушительно влияет на внутренние органы.

Сначала исследователи показали, что в нормальных условиях муравьи всегда выбирают сироп, в котором нет перекиси водорода. Если же здоровых муравьев кормить таким сиропом принудительно, то смертность среди них значительно повышается.

Затем ученые заражали муравьев патогенным грибом Beauveria bassiana и вновь предлагали им выбрать между сиропом с перекисью и обычной пищей. На этот раз большинство муравьев прикладывалось к перекиси водорода, причем смертность среди них была на 20% ниже по сравнению с зараженными муравьями, лишенными доступа к этому «лекарству».

«Для нас было удивлением узнать, что у муравьев имеются представления о здоровье и о том, как поправлять его с помощью медицинских препаратов», -- пояснил Ник Бос, соавтор статьи.

Источник: infox.ru

Палеонтологи обнаружили первое ископаемое свидетельство паразитирования «зомбирующего» гриба на муравьях. Оказалось, что грибы впервые овладели мозгом муравьев десятки миллионов лет назад.

Об этом говорится в статье американских и немецких ученых, опубликованной в журнале Biology Letters.

Одним из самых впечатляющих примеров паразитизма является ассоциация гриба Ophiocordyceps unilateralis и муравьев-древоточцев из рода Camponotus. Гриб, заражая этих насекомых, заставляет их уходить из муравейника и прикрепляться челюстями (мандибулами) к листьям растений недалеко от земли, где повышенная влажность благоприятствует развитию спор. После того, как муравей вцепляется в лист, из его головы вырастает плодовое тело гриба.

Авторы статьи, изучая образцы ископаемой флоры из карьера Мессель на юге Германии, обнаружили лист растения Byttnertiopsis daphnogenes (семейство Мальвовые) с характерными парными дырочками вдоль жилок. Именно такие следы в наши дни остаются от муравьев-зомби, когда они закрепляются на листьях. Из этого ученые сделали вывод, что уже в среднем эоцене, 48 миллионов лет назад (возраст отложений Месселя) грибы паразитировали на муравьях.

По словам исследователей, в Месселе не находили муравьев рода Camponotus, однако они известны из балтийского янтаря, который образовался примерно в то же время. Большое количество парных отверстий на листе говорит о значительной концентрации муравьев-зомби, что нередко наблюдается и в наши дни – так, в дождевых лесах Таиланда их плотность может достигать 26 особей на квадратный метр.

Источник: infox.ru

Кордицепс китайский (Ophiocordyceps sinensis), самый дорогой в мире лекарственный гриб, из-за чрезмерного сбора встречается всё реже.

На китайском рынке «гималайская виагра» идёт по $100 за грамм, то есть дороже золота.

Соавтор исследования Камалджит Бава из Массачусетского университета (США) отмечает, что гриб стал чрезвычайно популярен с началом экономического бума в Китае, превратившись в символ процветания. Ведущий автор Уттам Бабу Шрестха оценивает мировой рынок в $5–11 млрд в год.

Высокая цена и растущий спрос привели к тому, что в беднейших районах гималайских стран началась грибная золотая лихорадка, воздействие которой на биоразнообразие и экосистемы до последнего момента оставалось незамеченным.

Родина кордицепса китайского — луга Гималаев и Тибетского нагорья, расположенные на высоте от трёх до пяти тысяч метров над уровнем моря. Традиционная китайская и тибетская медицина считает, что он способен помочь при различных недугах, от импотенции до астмы и рака.

Благодаря специфическому жизненному циклу гриб заслужил такие названия, как «червяк зимой — травка летом» и «гусеничный гриб». Поздним летом споры заражают личинки бабочек, живущие в почве. Гриб прорастает внутри гусеницы, мумифицирует её и ставит в такую позицию, чтобы из-под земли торчала лишь голова. Незадолго перед приходом зимы и замерзанием почвы формируется маленькая почка, которая прорывается сквозь голову гусеницы. Следующей весной на свет появляется коричневатое плодовое тело.

В попытке оценить последствия интереса к грибу авторы исследования опросили свыше двухсот сборщиков из Дольпы — района на западе Непала, где 60 тыс. работников обеспечивают 40% общего урожая страны.

Гусеницы с торчащими из них плодовыми телами кордицепса (фото Roger Nix)Выяснилось, что с пикового 2009 по 2011 год объём торговли снизился более чем на 50%. По мнению большинства сборщиков, причина в том, что гриб всё труднее находить. «Крестьяне проводят больше времени в лугах, но приносят меньше», — подчёркивает г-н Шрестха.

Это обстоятельство, возможно, побудило непальцев собирать все попавшиеся под руку грибы, отмечает учёный. Исследование показало, что около 94% экземпляров ещё не созрели, то есть не достигли того этапа, когда они могут создавать споры. Результатом, скорее всего, становится снижение урожая на следующий год.

«Та же тенденция замечена и в других гималайских странах: Китае, Индии, Бутане», — добавляет миколог Лю Синчжун из Института микробиологии Китайской академии наук. На Тибетском нагорье, к примеру, за последние тридцать лет урожайность гриба упала на 10–30%.

Если гусеничный гриб исчезнет, предупреждает специалист, это может привести к неконтролируемому распространению личинок и бабочек, что вызовет ряд изменений в хрупких горных экосистемах.

А поскольку сотни сборщиков обычно работают на ограниченной территории, они к тому же вредят экосистеме своими инструментами и даже тем, что утрамбовывают почву, напоминает г-н Шрестха. Г-н Бава полагает, что на численности гриба могли отразиться и другие факторы — в особенности рост температуры и уменьшение снежного покрова в восточных Гималаях, которые стали результатом изменения климата.

Нет сомнений, что требуются долгосрочный мониторинг и введение ограничений на сбор гриба. Например, сезон урожая следует сократить, чтобы гриб успел созреть и распространить споры. Необходима также ротационная система, чтобы луга успевали восстановиться после прихода сборщиков.

Если этого не сделать, подчёркивают эксперты, гриб исчезнет — с разрушительными последствиями для местной экономики и локальных экосистем.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Biological Conservation.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Американские учёные описали четыре новых вида «зомбифицирующих» грибов.

Мёртвый муравей, вцепившийся в лист, и плодовое тело гриба-паразита (фото Harry C. Evans / Simon L. Elliot / David P. Hughes)   Грибы рода кордицепс —   один из самых интригующих организмов не только среди грибов, но и, пожалуй, всех   живых существ. Это спорыньёвые грибы, паразитирующие на различных насекомых — бабочках, мухах и муравьях.

    О, по жизненному циклу вида   кордицепс однобокий (Сordyceps unilateralis) можно снимать фильм ужасов! Его споры   поражают муравьёв, которые имели несчастье оказаться рядом со зрелым грибом:   после этого насекомые, ведомые химическими веществами гриба, покидают колонию и   отправляются на поиск удобного для развития «хозяина» места. Им является обратная сторона древесного листа, причём на строго определённой высоте — гриб чувствителен к влажности.

    Муравей намертво впивается в   центральную жилку листа, и с этого момента гриб может приступать к размножению.   В процессе развития плодового тела и формирования спор гриб пользуется тканями   насекомого, однако благоразумно не трогает мышцы челюстей, что позволяет мёртвому муравью с грибом не упасть с листа на землю. Из головы насекомого   высовывается плодовое тело гриба и ждёт новую жертву, чтобы заразить её спорами.   Столь детальный контроль поведения муравья со стороны грибов и дал повод назвать их «зомбификаторами».

    Описанные Дэвидом Хьюзом из Пенсильванского   университета четыре новых вида   кордицепса живут в дождевых тропических лесах Бразилии, где паразитируют каждый   на строго определённом виде муравьёв-древоточцев. Споры гриба могут заразить муравья только одного, специального, вида. Два из четырёх свежеоткрытых вида демонстрируют отклонение   от привычной схемы, когда из головы мёртвого насекомого прорастает одна «ножка»  со спорами. Они развиваются по всему телу муравья, особенно в местах соединения   члеников ног. Статья, описывающая новые виды грибов, появилась в сетевом издании PlosOne.

    Учёные, впрочем, отмечают: как   минимум один из открытых видов может вскоре исчезнуть, что связано с понятными   изменениями климатических условий в зоне бразильских тропических лесов. Если   сами муравьи могут вынести снижение влажности и повышение температуры, то их   удивительные «зомбификаторы», увы, нет.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА