A csigák falánk etetők. Nyugalom

A csigák és a csigák szinte minden zöldségültető kertész és gazdálkodó tilalmát jelentik. Különösen a meztelen csigák étvágygerjesztenek, és kérlelhetetlenül fogyasztják a szárakat, leveleket és hajtásokat. Nem csoda, hogy a kertészek bármilyen eszközt kerestek ennek a növényirtónak a terjedése ellen. Sajnos a leggyakoribb válasz - csiga pellet - rettenetesen hatással lehet más vadon élő állatokra. Az egyik alternatíva a parazita Phasmarhabditis hermafrodita, egy fonálféregféreg, amely természetesen megöli a meztelen csigákat.

Egészen a közelmúltig fogalmunk sem volt arról, hogy miért olyan hatékony ez a parazita. A mi a legújabb kutatások, a Viselkedési folyamatokban megjelent, azt mutatja, hogy miután P. hermaphrodita megfertőzi a meztelen csigát, átveszi az irányítást viselkedése felett, lényegében átalakítva zombivá. Ha jobban elmélyülünk abban, hogy ez a parazita miként veszi kézbe a csiga viselkedésének irányítását, jobban megismerhetjük az elme irányításának molekuláris bonyodalmait, és még azt is, hogy miként lehet tömegesen ellenőrizni a meztelen csiga viselkedését.

A meztelen csigákat különösen nehéz ellenőrizni, mert mélyen a talajba tudnak költözni, és óriási számú utódot hozhatnak létre. Azok a védekezési módszerek, amelyek általában a csigapelletekre összpontosítanak, könnyen lemoshatók és könnyen elvégezhetők erősen mérgező számos más vadon élő állatnak. Évtizedek óta ezek a pelletek tartalmaznak metiokarbot és metaldehidet, amelyek egyaránt károsak lehetnek a környezetre. A metiokarb most betiltották a metaldehid használata a vízi utak körül pedig szigorúan szabályozott használat alatt áll.

A P. hermaphrodita a parazita viszont szerves és hatékony alternatíva a meztelen csigák ellen. A talajba adva a paraziták vadászni fognak, megfertőzik és megölik a benne talált meztelen csigákat 21 nap. Ezután a fonálférgek szaporodnak a holttéren, és felkutatják azokat a meztelen csigákat, amelyek korábban elmenekültek tőlük. 108 fonálférgefaj létezik, amelyek megfertőzik a csigákat és a csigákat. De másokkal ellentétben P. hermaphrodita nagyon specifikus, és nem befolyásolja más gerinctelenek, például rovarok vagy giliszták.

Kutatásunk azt is kimutatta, hogy a fonálféreg P. hermaphrodita figyelemre méltó képessége van a csigák viselkedésének ellenőrzésére. Rendszerint, amikor parazita férgek jelenlétében a csigák veszélyt éreznek, és elcsúsznak a halálos fertőzés félelmében. De amikor a meztelen csigák már megfertőződtek, úgy tűnik, vonzódnak azokhoz a területekhez, ahol a parazita jelen van, és boldogan maradnak egy olyan területen, ahol további fertőzés veszélyét fenyegetik.

Azáltal, hogy a csigákat több parazita felé irányítja, P. hermaphrodita halálához vezesse a meztelen csigákat, ezután a fonálférgek a tetemen lakomázhatnak és szaporodhatnak. Nekünk volt korábban bemutatták hogy több meztelen faj elkerülte P. hermaphrodita de nagyon meglepődve látták, hogy több más faj is megfertőződve vonzódik a fonálférgekhez. Ezt a viselkedést kifejezetten az okozta P. hermaphrodita de más fonálférgeket nem.

Mindez a szerotoninban van

Annak megértése érdekében, hogy ezek a fonálférgek pontosan hogyan ellenőrzik a meztelen csiga viselkedését, egy gyógyszeralapú kísérletbe kezdtünk, amelyben fertőzött meztelen csigákkal etettük az antidepresszáns fluoxetint (Prozac). Fluoxetin növeli a szerotonin szintjét, a kémiai jelet vagy a „neurotranszmittert”, amely sok állatban szabályozza a hangulatot. Bámulatos, hogy ezeket a kábítószeres csigákat ugyanúgy vonzotta a fonálféreggel fertőzött talaj, mint a parazita által megfertőzött csigákat.

Azt is megállapítottuk, hogy a ciproheptadinnal táplált fonálférgekkel fertőzött csigák, a prozac ellenkezőjét és a szerotonint blokkoló gyógyszer már nem vonzódtak a fonálférgekhez. Mindez arra utal P. hermaphrodita manipulálja a szerotonin jelátvitelt a csiga agyában, hogy megváltoztassa viselkedését.

P. hermaphrodita nincs egyedül ezzel a viselkedésével, és sok parazita fejlődött ki, hogy irányítsa gazdája elméjét és viselkedését. A protozoonák, mint pl Toxoplasma gondii hogy a fertőzött patkányok elveszítsék a macskáktól való félelmüket. Az úgynevezett gomba Ophiocordyceps spp. átveszi a hangyákat és arra készteti őket, hogy felmásszanak a fákra, így a gomba jobban eloszthatja spóráit. Trematode laposférgek mesterei a manipulációnak, képesek számos szervezet viselkedésének irányítására.

Míg a bizonyítékok alátámasztják azt az elképzelést P. hermaphrodita neurotranszmittereket, például szerotonint, T. gondii megzavarja egy másik neurotranszmitter, a dopamin termelését, hogy megváltoztassa a patkányok viselkedése. Ezt mi is tudjuk szerotonin injekciója rákfélék agyába utánozhatja az acanthocephalan féreg paraziták által okozott viselkedési változásokat. És a parazita Euhaplorchis, megváltoztatja a killifish szerotonin és a dopamin egyensúlyát, ezáltal feltűnően vonzza az etető madarak figyelme. A parazita csak a madár béljébe érve rakhatja le petéit.

Eredményeink azt sugallják, hogy az egészséges meztelen csigák szerotoninszintjének megváltoztatásával megismételhetjük az általuk okozott viselkedési változásokat P. hermaphrodita fertőzés. Hasonlóképpen megfordíthatjuk a fertőzött meztelen csigák viselkedésbeli változásait is, hogy utánozzuk fajaik nem fertőzött tagjait.

A további vizsgálatok jobb bepillantást nyújthatnak nemcsak e fonálférgek, hanem más paraziták elme-szabályozásának molekuláris bonyolultságaiba is. Végül felhasználhatnánk ezeket az ismereteket a fertőzött meztelen csigák viselkedésének befolyásolására és irányítására. Megkényszeríthetjük őket, hogy tömegesen mozogjanak az általunk kiválasztott területekre azáltal, hogy manipulálják szerotoninszintjüket, és ezzel felszámolják fenyegetésüket és étvágyukat.

A szerzőkről

Robbie Rae, a genetika oktatója, Liverpool John Moores Egyetem és Sally Williamson, a neurobiológia oktatója, Liverpool John Moores Egyetem

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon