Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe een parasitaire schimmel het zenuwstelsel van vliegen kaapt

De parasitaire schimmel Ophiocordyceps unilateralis kaapt het zenuwstelsel van mieren en andere insecten, controleert hun gedrag en doodt ze uiteindelijk. Terwijl hij zijn slachtoffer infecteert, produceert de schimmel een toxine dat hyperactiviteit veroorzaakt. Dit zorgt ervoor dat de mier zijn kolonie verlaat, in planten klimt en zichzelf op zijn plaats verankert, waar hij kwetsbaar wordt voor predatie. De schimmel groeit vervolgens door het lichaam van de mier, doodt hem uiteindelijk en komt tevoorschijn als vruchtlichaam.

Hier is een overzicht van hoe Ophiocordyceps unilateralis het zenuwstelsel van vliegen kaapt:

1. Sporenaanhechting:De sporen van Ophiocordyceps unilateralis hechten zich aan het lichaam van de vlieg.

2. Kieming en penetratie:De sporen ontkiemen en dringen de cuticula van de vlieg binnen, meestal via een natuurlijke opening zoals een siphon (een kleine opening die wordt gebruikt voor ademhaling).

3. Schimmelgroei:Eenmaal in het lichaam van de vlieg begint de schimmel te groeien en hyfen te ontwikkelen, dit zijn draadachtige structuren die zich door het hele lichaam van de vlieg verspreiden.

4. Neuro-invasie:De hyfen richten zich op het zenuwstelsel van de vlieg, met name op de hersenen en de centrale ganglia. De schimmel dringt het zenuwweefsel van de vlieg binnen en manipuleert het.

5. Gedragsveranderingen:De schimmel begint chemische verbindingen en neurotransmitters te produceren die het normale gedrag van de vlieg verstoren. Dit leidt tot veranderingen in bewegingspatronen, zoals verminderde mobiliteit, verhoogde activiteit of veranderd loopgedrag.

6. Manipulatie van de gastheer:Naarmate de schimmel meer controle krijgt over het zenuwstelsel, manipuleert hij het gedrag van de vlieg in zijn voordeel. De schimmel kan de vlieg er bijvoorbeeld toe aanzetten om naar een hoge locatie te klimmen, zoals een plantenstengel of een takje. Dit gedrag helpt de sporen van de schimmel te verspreiden en vergemakkelijkt de overdracht ervan naar andere gastheren.

7. Dood van de gastheer en schimmelgroei:Uiteindelijk doodt de schimmel de vlieg terwijl hij de weefsels en voedingsstoffen van de vlieg consumeert. Het lichaam van de vlieg dient als voedingsbron voor de schimmel, waardoor deze kan groeien en zich verder kan ontwikkelen.

8. Productie van vruchtlichamen:De schimmel produceert vruchtlichamen, dit zijn paddenstoelachtige structuren die uit het lichaam van de dode vlieg tevoorschijn komen. Deze vruchtlichamen laten nieuwe sporen vrij, voltooien de parasitaire levenscyclus en infecteren meer vliegen.

Het is belangrijk op te merken dat de exacte mechanismen en effecten van Ophiocordyceps unilateralis kunnen variëren, afhankelijk van de specifieke soort schimmel en het gastheerinsect dat ermee wordt geïnfecteerd. De manipulatiestrategieën van de gastheer kunnen verschillen, en de progressie van de infectie kan in duur variëren.