Brazylijscy, brytyjscy i amerykańcy badacze odkryli cztery nowe, występujące w Brazylii gatunki grzybów z rodzaju Ophiocordyceps unilateralis (O. unilateralis), pasożytujące na mrówkach szczepu Camponotini. Cztery nowo odkryte gatunki grzybów przejmujących kontrolę nad zachowaniem mrówek przedstawiono w czasopiśmie PLoS ONE. Badania były współfinansowane ze środków projektu ANT FUNGI EP ("Od ekologii do mechanizmów rozszerzonego fenotypu"), który otrzymał wsparcie w wysokości 214 000 euro w ramach grantu programu Marie Curie, stanowiącego część Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Według dra Harry'ego Evansa i dra Davida Hughesa z brytyjskiego Międzynarodowego Centrum Rolnictwa i Biologii (CABI) oraz Uniwersytetu Exeter, po zainfekowaniu mrówek grzyby te przejmują kontrolę nad ich zachowaniem. Gdy grzyby znajdą odpowiednią lokalizację do rozsiania zarodników, mrówki są uśmiercane.

Badanie pokazało, że każdy z czterech gatunków jest wyspecjalizowany w zakresie jednego gatunku mrówek. Grzyby wykształciły także szereg mechanizmów adaptacyjnych oraz zarodniki gwarantujące zarażenie. Należy także zwrócić uwagę na złożoność procesu rozwoju tych grzybów. Po zarażeniu przejmują one kontrolę nad mrówkami, a następnie uśmiercają je i powodują wyrastanie z głów mrówek łodyg wytwarzających zarodniki. Po zarażeniu mrówki tracą kontrolę nad swoim ciałem. Po przejęciu ich organizmów mrówki rozpraszają się na danym obszarze, umożliwiając rozwój grzyba i rozprzestrzenianie jego zarodników.

"Różnice w morfologii funkcjonalnej etapów rozwoju zarodników poszczególnych gatunków grzybów odzwierciedlają mechanizmy ekologiczne charakterystyczne dla mrówek będących ich żywicielami. Są one tak wyraźne, że do ich wyodrębnienia nie jest potrzebne zastosowanie charakterystyki molekularnej" - napisali autorzy. "Pobrane próbki DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego) odkrytych gatunków grzybów zostaną poddane sekwencjonowaniu wraz z próbkami, które będą pobrane w strefach o klimacie tropikalnym. Pozwoli to uzyskać pełny obraz zróżnicowania w obrębie O. unilateralis".

Informacje uzyskane przez badaczy będą mogły zostać wykorzystane do określenia wpływu fragmentacji na dynamikę choroby.

"Dopiero poznajemy systematykę i ekologię gatunków z rodzaju Ophiocordyceps unilateralis powiązanych z mrówkami gmachówkami. Makroskopowo wyróżniają się pojedynczą łodygą wyrastającą z części grzbietowej mrówki-gospodarza. Anamorf mieści się w obszarze końcowym, natomiast teleomorf przybiera postać bocznych poduszek lub płytek" - napisali badacze. "Każdy z czterech zbadanych gatunków mrówek, tj. Camponotus rufipes, C. balzani, C. melanoticus oraz C. novogranadensis, jest atakowany przez inny gatunek grzybów Ophiocordyceps, łatwy do określenia z zastosowaniem tradycyjnej mikromorfologii. Nazwy nowych grup taksonomicznych pochodzą od nazw mrówek-żywicieli".

Artykuł dostarcza informacji na temat dotychczas nieznanych złożonych interakcji biologicznych w zagrożonych siedliskach. Według badaczy cztery nowe gatunki pochodzą z obszaru brazylijskiego atlantyckiego lasu deszczowego. Został on wpisany na listę rezerwatów biosfery, na terenie których żyje wiele zagrożonych gatunków, takich jak wełniste czepiaki czy marmozety. Jest to najbardziej zdegradowany obszar bioróżnorodności. Około 92% jego pierwotnej powierzchni zostało zniszczone przez uprawę trzciny cukrowej lub budowę osiedli miejskich.

Specjaliści uważają, że utrata bioróżnorodności ma znaczny wpływ na strukturę społeczności, jednak w dalszym ciągu nie ma informacji na temat wpływu fragmentacji na pasożyty, w tym na grzyby zombie.

© Unia Europejska 2005-2011

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Evans H.C. et al. (2011) Hidden diversity behind the zombie-ant fungus Ophiocordyceps unilateralis. PLoS ONE, publikacja internetowa z dnia 2 marca. DOI: 10.1371/journal.pone.0017024.