Nova studija pokazuje da trakavica Anomotaenia brevis menja fiziologiju radnika mrava Temnothorax nylanderi, produžava njihov životni vek i čini da ih ostatak kolonije tretira kao matice. Analize pokazuju da se u masnom telu zaraženih aktiviraju procesi vezani za metabolizam, imunitet i starenje, dok je moždana signalizacija potisnuta. Podaci sugerišu da parazit utiče indirektno kroz regulatorne mreže domaćina, a ne direktnom produkcijom sopstvenih peptida.
Parazit Koji Mrave Pretvara u 'Kraljeve': Kako Trakavica Produžava Njihov Život Do 10 Puta
Temnothorax nylanderi. (April Nobile/AntWeb/CC BY 4.0)
Zamislite parazita koji domaćina učini da živi i do deset puta duže — i koji istovremeno navede ostatak kolonije da ga tretira kao matiku. Za mrave vrste Temnothorax nylanderi to nije scena iz horora već realnost koju izaziva trakavica Anomotaenia brevis.
Infected workers (right) become much lighter in color than uninfected ants (left). (©: Susanne Foitzik)
Larve ovih mrava mogu se inficirati kada se hrane izmetom ptica koje buše drvo, poput djetlića. Kada se trakavica nastani u larvi, počinje niz fizioloških i ponašajnih promena koje služe isključivo reproduktivnom uspehu parazita.
A worker ant of the speciesTemnothorax nylanderi. (Herman/Wikimedia Commons/CC BY SA 2.0)
Promene u izgledu i društvenom statusu
Zaraženi radnici postaju svetložuti umesto uobičajene tamnobraon boje, često su manji od svojih zdravih kolega i menjaju miris – emituju feromone koje drugi mravi prepoznaju kao signal matice. Kao rezultat, ostali radnici ih posebno neguju: hrane ih, nose i brišu pre nego što zadovolje potrebe ostatka kolonije.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Lenjost, produženi život i finalni cilj parazita
Zaraženi mravi gube radnu aktivnost, retko napuštaju gnezdo i žive znatno duže. To stanje parazitu omogućava da čeka idealan momenat: kada ptica pretražuje gnezdo, zdravi mravi beže, dok zaraženi ostaju nepomični i postaju plen. U crevu ptice trakavica sazreva, razmnožava se i izbacuje jaja izmetom, zatvarajući krug svog životnog ciklusa.
Close-up of the head of aTemnothorax nylanderi. (April Nobile/AntWeb/CC BY 4.0)
Šta pokazuju genetske analize?
Tim sa Johannes Gutenberg Univerziteta u Majncu i Zhejiang Univerziteta analizirao je ekspresiju gena u mozgu i masnom telu (fat body) zaraženih i nezaraženih radnika, kao i u maticama. Ispostavilo se da masno telo zaraženih radnika ima profil ekspresije gena koji je delimično sličan matičinom — naročito u procesima povezanima sa metabolizmom, imunim odgovorom, stresom i starenjem. To objašnjava produžen životni vek i specijalnu negu koju dobijaju od kolonije.
S druge strane, u mozgu zaraženih mrava signalizacija i receptori su potisnuti, što verovatno dovodi do gubitka radne etike i smanjene sposobnosti da izbegnu predatore. Zanimljivo je da molekularni signali u mozgu zaraženih mrava ne podsećaju na peptidne signale samog parazita, pa podaci sugerišu da trakavica deluje indirektno — tako što remeti sopstvene regulatorne mreže domaćina koje kontrolišu metabolizam, imunitet, ponašanje i starenje.
Širi kontekst
Ova trakavica nije jedini parazit koji manipuliše mravima: na primer, gljiva Cordyceps preuzima nervni sistem insekata i pretvara ih u "zombije" kako bi širala spore. Međutim, pristup Anomotaenia brevis je suptilniji i dugotrajniji — menja fiziologiju domaćina i društvenu dinamiku kolonije kako bi završila svoj ciklus.
Studija je objavljena u BMC Genomics i donosi važan uvid u to kako paraziti ciljano redefinišu granice između zdravlja, ponašanja i društvenog statusa u društvenim insektima.
Pomozite nam da budemo bolji.
