Гриб-паразит превращает муравья в «зомби»
Ко́рдицепс (лат. Cordyceps) — род спорыньёвых грибов, пиреномицеты, паразитирующие на определённых видах насекомых.В природе встречается более 400 различных видов кордицепсов. Этот грибок, превращающий муравьев в послушных зомби, преподнес ученым ряд сюрпризов. Оказалось, что он буквально врастает в тело насекомого и пожирает его клетки, делая из муравья своеобразный «мясной доспех». Известно, что паразит кордицепс однобокий контролирует поведение муравьев-древоточцев, заставляя их уходить из колоний и закрепляться на выгодном для гриба месте. Затем гриб прорастает из головы своего носителя и продолжает распространять споры, заражая других муравьев.
Исследователи рассмотрели взаимодействие паразита и муравья на клеточном уровне, обнаружив, что кордицепс выделяет тканеспецифические метаболиты и вызывает изменения в экспрессии гена хозяина, а также атрофию в мышцах нижней челюсти. Однако было не совсем ясно, как грибок координирует эти механизмы. Чтобы выяснить это, ученые заразили муравьев-древоточцев паразитом намеренно, а затем создали 3D-визуализацию процесса установления контроля гриба над телом хозяина.Используя алгоритмы машинного обучения , исследователи проанализировали изображения и обнаружили, что клетки паразита распространялись по всему телу муравья, включая голову, грудь, брюшко и лапки. Грибковые клетки работали слаженно, образуя единую сеть для контроля поведения хозяина. По сути, зараженный муравей уже не был муравьем. Скорее, это был гриб-паразит в «мясных доспехах» из муравья.
Зараженный паразитом, муравей оставляет уют своего родного гнезда и отправляется блуждать в чащу леса, условия которого больше подходят грибу для полноценного созревания.Обычно муравей цепляется лапками за нижнюю сторону листа, после чего замирает, тем самым окончательно принося себя в жертву. Гриб продолжает развиваться внутри его тела, пока в конце концов не пронзит головной отдел и не высвободит новые споры. Весь этот процесс занимает примерно 10 мучительных дней, на протяжении которых большую часть времени насекомое остается в живых.
