Биологические часы, обнаруженные у грибковых паразитов, проливают свет на феномен « муравьев-зомби »

На протяжении всей своей карьеры она находила доказательства того, что паразиты могут манипулировать поведением муравьев, частично захватывая их биологические часы. В ее последнем исследовании, опубликованном 3 ноября в рецензируемом журнале Plos One, результаты показывают, что у самого паразита тоже есть работающие биологические часы, которые могут быть движущей силой определения того, когда и как паразит заражает и манипулирует муравьи.Было замечено, что зараженные муравьи-зомби выходят из своих гнезд, забираются на кусочек растительности, такой как испанский мох или сосновая игла, кусаются и в конечном итоге умирают.

После этого из их головы вырастает стебель, несущий споры. Это работа паразита, который манипулирует поведением муравьев, чтобы увести их от гнезда и обычной рутины, чтобы гриб мог более эффективно распространять свои споры. Теперь, зная, что у паразита есть свои собственные биологические часы, такие ученые, как де Беккер, могут уточнить, как и почему происходит это явление.«Мы еще не совсем понимаем, как паразиты с такой точностью манипулируют своими хозяевами», — сказал де Беккер, доцент кафедры биологии. «Даже самые блестящие неврологи не могут так эффективно изменить поведение.

Поэтому цель моей лаборатории — узнать больше об этом».Зараженные муравьи встречаются в Центральной Флориде, в том числе в государственном лесу Little Big Econ возле Женевы и в Дендрарии в UCF.

По словам де Беккера, хотя большинство зараженных муравьев было обнаружено в тропических лесах, это явление наблюдается по всему миру.Первый намек на то, что грибковый паразит может захватить биологические часы муравьев, был получен из полевых исследований, в ходе которых наблюдались зараженные муравьи, которые активно искали приподнятый кусок растительности, чтобы укусить в одно и то же время дня. Более поздние лабораторные исследования показали аналогичные результаты, которые показали, что время суток может быть важным фактором для манипулирования грибком.

Де Беккер и ее команда, состоящая из студентов и аспирантов UCF, теперь планируют продолжить это новое направление исследований, чтобы, надеюсь, однажды лучше понять, как паразиты нарушают работу биологических часов. Ученые в Шотландии уже исследуют, как биологические часы участвуют в возникновении малярии, а группа медицинских исследователей в прошлом месяце получила Нобелевскую премию за исследования молекулярной структуры биологических часов плодовых мух.

Де Беккер рассматривает роль биологических часов при инфекционных заболеваниях как следующую важную вещь, которую должны изучить ученые. Ученые могут лучше понять, как болезни влияют на людей изнутри, зная больше о паразитах и ??их влиянии на биологические часы.Де Беккер и ее команда проводят исследования в лаборатории UCF, а также в полевых условиях в Little Big Econ State Forest и в дендрарии UCF.

В лаборатории муравьи заражаются паразитом, поэтому команда может наблюдать за их поведением в контролируемой среде. Ян Уилл, доктор философии.

Кандидат и соавтор опубликованной статьи внимательно следит за муравьями, чтобы лучше определить, когда и как муравьи по-разному действуют после заражения.«Я заинтересован в раскрытии генов, которые участвуют в паразитарных поведенческих манипуляциях, и в том, как это сделать», — сказал он.Уилл встретил де Беккера в Мюнхене, Германия, в 2014 году, когда учился на магистра.

Он также был заинтригован паразитом и последовал за де Беккер в Орландо после того, как она прибыла в UCF, чтобы продолжить совместные исследования.«В Мюнхене у нас не было муравьев — мы должны были их отправить», — сказал Де Беккер. «Находясь здесь [во Флориде], муравьи и грибки повсюду вокруг нас, что дает нам все эти возможности для работы. как в лаборатории, так и в полевых условиях ».