เชื้อรา "ซอมบี้" จะเข้าครอบงำมดที่มันชอบเท่านั้น


เชื้อราปรสิตที่รู้วิธีการเชื้อราปรสิตที่รู้วิธีการจัดการกับสมองของมดทำให้มีลักษณะคล้าย "ซอมบี้" 

งานวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่ามีจุลินทรีย์บางชนิดที่สามารถจดจำสมองของมดชนิดที่แตกต่างกันได้และปลดปล่อยสารเคมีที่สามารถควบคุมสมองได้เท่านั้นเมื่อมันอยู่ใน Host

"พฤติกรรมดังกล่าวมีลีกษณะที่ซับซ้อน และพบว่ามีการวิวัฒนาการร่วมกันอย่างใกล้ชิดระหว่างเชื้อโรคและ Host" Charissa de Bekker เป็นนักชีววิทยาโมเลกุลที่มหาวิทยาลัยรัฐเพนซิลวาเนียและผู้เขียนที่ตีพิมพ์ในเดือนสิงหาคมใน วารสารBMC Evolutionary Biology ได้กล่าวไว้

"ทฤษฎีคือมดทุกสปีชีร์จะมีการติดเชื้อด้วยเชื้อราสปีชีร์เฉพาะเป็นของตัวเอง" De Bekker กล่าว

ทำให้เป็น Zombie

เชื้อราสกุล Ophiocordyceps หรือเรียกว่า เชื้อรามดซอมบี้ ซึ่งต้องการมดเพื่อทำให้มีวงจรชีวิตที่สมบูรณ์ เมื่อมดมาเจอสปอร์ของเชื้อราในขณะที่หาอาหาร มดจะติดเชื้อได้อย่างรวดเร็วและกระจายไปทั่วร่างกายของมด

เชื้อราจนเข้าไปในหัวของมดและจะปล่อยสารเคมีเข้ายึดระบบประสาทส่วนกลางของมด จากนั้นเชื้อราจะสั่งให้มดปีนขึ้นไปบนต้นไม้และไปที่กิ่งไม้หรือใบก่อนที่จะฆ่ามดตัวนั้น และจากนั้นก็จะเจริญเป็นก้านสปอร์ออกมาจากบริเวณข้างหลังของหัวมดเพื่อแพร่กระจายสปอร์ซึ่งจะทำให้มดที่อยู่ด้านล่างได้รับการติดเชื้อ

De B​​ekker และเพื่อนร่วมงานของเธอสงสัยว่าทำไม Ophiocordyceps ในสปีชีร์ที่แตกต่างกันดูเหมือนจะติดเชื้อกับมดบางอย่างเท่านั้น "มันอาจจะมีหลายสาเหตุที่เป็นเช่นนั้น" เธอกล่าว "บางทีมดอาจมีวงจรชีวิตที่แตกต่างหรือบางทีพวกเขาไม่เคยพบสปอร์".

เพื่อดูว่า Ophiocordyceps สามารถทำให้เกิดอาการซอมบี้ (Zombify) มดสปีชีอื่นๆได้ไหม โดยนักวิจัยมุ่งเน้นไปที่เชื้อราในวงศ์ Ophiocordyceps unilateralis (ตั้งชั่วคราวจนกว่าจะมีการตั้งชื่ออย่างถูกต้อง) ค้นพบในปี 2009 โดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อ Kim Fleming ในเซาท์แคโรไลนา เชื้อราที่ทำให้มดกลายเป็น Zombie โดยออกมาจากมดสองชนิด Camponotus castaneus และ Camponotus americanus 

ทีมฉีดส่วนเชื้อรา (ในรูปของอาหารเหลว) ในมดสองสายพันธุ์ ได้แก่ Camponotus pennsylvanicus และ Formica dolosa 

นักวิจัยพบว่าเชื้อราฆ่า Camponotus ทั้งสามสายพันธุ์โดยจะเข้าควบคุมจิตใจเพียงสองสายพันธุ์ที่มันรู้จักเท่านั้นคือ C. castaneus และ C. americanus ส่วน C. pennsylvanicus และ F. dolosa ไม่สามารถเข้าควบคุมได้(F. dolosa รอดได้ไม่นานหลังจากที่ฉีดยารักษา) ซึ่งจะเข้าควบคุมในสายพันธุ์ที่มันชอบ


เปิดเผยสารเคมีที่ควบคุมจิตใจ

ต่อไป De Bekker และเพื่อนร่วมงานของเธอต้องการที่จะดูว่าเชื้อราจะหลั่งสารเคมีที่ช่วยให้สามารถจัดการกับพฤติกรรมของ C. castaneus และ C. americanus

"เราใช้มดสี่ชนิดที่ในการศึกษาด้วยการฉีด, ชำแหละสมองของพวกมันและเก็บสมองไว้ และใส่ไว้ในอาหารเพาะเลี้ยงเซลล์แมลง" De Bekker กล่าวว่า "เราได้เพิ่มเชื้อราลงในอาหารนี้และปล่อยให้มันตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมและจากนั้นเราสกัดโมเลกุลทั้งหมดที่เชื้อราผลิต"

ในอาหารนั้พบสารเคมีหลายพันชนิด แต่หลายชนิดไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นสารอะไร จากผลการทดลองทีมวิจัยได้กำจัด สารเคมีที่มีแนวโน้มที่ผลิตโดยสมองหรือเชื้อราในการตอบสนองต่ออาหาร พบว่าสารที่แยกออกมาประมาณ 100 ชนิดเป็นสารเคมีที่หลั่งจากเชื้อราในการตอบสนองต่อสมองของมด

ที่น่าสนใจก็คือเชื้อราที่ผลิตสารเคมีที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละสายพันธุ์ของมด เหมือนมัน "รู้" และตอบสนองตาม สมองของ Host เป้าหมาย De Bekker กล่าว 

เชื้อราไม่สามารถพัฒนาร่วมกับ C. pennsylvanicus หรือ F. dolosa ดังนั้นจึงไม่สามารถที่จะผลิตสารเคมีที่เหมาะสมที่จะจัดการกับพวกมันได้

ทีมงานสามารถที่จะระบุสารประกอบได้สองชนิดคือ กรด guanidinobutyric (GBA) และ sphingosine ที่มีส่วนทำให้มีโอกาสเกิดอาการซอมบี้ (zombifying) ของมดทั้งสองชนิด โดยทั้งสองสารประกอบที่พบจะมีบทบาทสำคัญในความผิดปกติท​​างระบบประสาท ในการทดลองนี้ พวกเขาพบหลายสารประกอบอื่นเช่นกัน แต่ยังไม่สามารถที่จะระบุได้

"อาจจะสารเคมีทั้งหมดที่พบผสมกันในปริมาณที่เหมาะสม ซึ่งจะทำงานร่วมกันในการจัดการกับพฤติกรรมของมดก็ได้ " De Bekker กล่าว



Share on Google Plus

About Unknown

This is a short description in the author block about the author. You edit it by entering text in the "Biographical Info" field in the user admin panel.
    Blogger Comment

0 ความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น