Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe schimmels fruitvliegjes manipuleren om sporen te huisvesten en deze vrij te geven

De parasitaire schimmel Entomophthora muscae is een goed voorbeeld van hoe schimmels het gedrag van fruitvliegjes manipuleren om de overleving en verspreiding van hun sporen te garanderen. Hier is een diepgaande blik op hoe deze schimmel fruitvliegjes manipuleert:

1. Sporenaanhechting en infectie:

- Fruitvliegjes raken besmet als ze in contact komen met de plakkerige sporen van de schimmel, die vaak groeien op oppervlakken in de buurt van fruit of andere voedselbronnen. Deze sporen kunnen zich hechten aan het lichaam, de vleugels of de monddelen van de vlieg.

- De sporen ontkiemen vervolgens en dringen de cuticula van de vlieg binnen, waardoor de schimmel een infectie in het lichaam van de vlieg kan veroorzaken.

2. Gedragsmanipulatie:

- Naarmate de schimmelinfectie vordert, verandert het gedrag van de vlieg. De schimmel begint chemicaliën te produceren die het neurologische systeem van de vlieg manipuleren, en met name het bewegings- en fototaxisgedrag beïnvloeden.

- Geïnfecteerde vliegen vertonen een positieve fototaxis, wat betekent dat ze sterk door licht worden aangetrokken. Normaal gesproken hebben fruitvliegjes de neiging om fel licht te vermijden, maar de schimmelinvloed zorgt ervoor dat ze er naartoe bewegen.

3. Klimgedrag:

- Een van de meest opvallende effecten van de schimmelmanipulatie is de neiging van de vlieg om naar hoge punten te klimmen. Geïnfecteerde vliegen klimmen tegen muren, ramen of andere verhoogde oppervlakken op en reiken vaak zo hoog als ze kunnen.

- Dit klimgedrag is essentieel voor de schimmel, omdat de vlieg hierdoor in een betere positie verkeert voor sporenverspreiding. Door hoog te klimmen vergroot de geïnfecteerde vlieg de kans om de sporen in de lucht vrij te geven en deze naar nieuwe gastheren te verspreiden.

4. Dood en sporenvrijgave:

- Zodra de geïnfecteerde vlieg een hoogtepunt bereikt, raakt zijn lichaam geïmmobiliseerd en sterft hij uiteindelijk. De schimmelhyfen groeien door het hele lichaam van de vlieg en gebruiken de voedingsstoffen om meer sporen te produceren.

- De dode vlieg, nu bedekt met schimmelgroei, wordt een sporenproducerende fabriek, die miljoenen sporen in de omgeving vrijgeeft. Deze sporen kunnen vervolgens andere fruitvliegjes infecteren en de cyclus voortzetten.

5. Verspreiding en transmissie:

- Door het gedrag van de fruitvliegjes te manipuleren en hen ertoe aan te zetten hoog te klimmen, zorgt de schimmel voor een efficiënte sporenverspreiding. De sporen komen vrij in de lucht, worden door de wind meegevoerd en kunnen aanzienlijke afstanden afleggen, waardoor nieuwe populaties fruitvliegjes worden geïnfecteerd.

Conclusie:

De manipulatie van fruitvliegjes door Entomophthora muscae is een opmerkelijk voorbeeld van hoe schimmels het gedrag van insecten kunnen veranderen voor hun eigen overleving en voortplanting. Door chemicaliën te produceren die het zenuwstelsel van de vlieg beïnvloeden, verandert de schimmel zijn gedrag, wat leidt tot het opstijgen van de vlieg naar hoge punten en de daaropvolgende dood, waardoor uiteindelijk de verspreiding van sporen van de schimmel en de overdracht naar nieuwe gastheren wordt vergemakkelijkt.