Gedankenkontrollierender Pilz lässt Zombie-Zikaden andere Zikaden zu einem Zombie-Schicksal locken

Männliche Zikaden, die mit einem besonders grausamen parasitären Pilz infiziert sind, werden zu Zombies mit einer Undercover-Mission: Sie senden die sexy Nachricht einer Frau an andere männliche Zikaden und locken ihre ahnungslosen Opfer dazu, sich der Zombie-Zikadenhorde anzuschließen.

Forscher entdeckten kürzlich diese ungewöhnliche Wendung in der bereits schrecklichen Zombifizierungsgeschichte der Zikade. Wie der parasitäre Pilz nannte Massospora Der Pilz frisst sich am Bauch einer Zikade ab und ersetzt ihn durch eine Masse gelber Sporen. Außerdem zwingt er die Männchen, ihre Flügel in Bewegungen zu bewegen, die normalerweise von Weibchen ausgeführt werden, um Partner anzuziehen.

Gesunde Männer, die sich zur weiblichen Gesellschaft beeilen, versuchen dann, sich mit dem infizierten Mann zu paaren, der entlang der Massospora Infektion. Diese und andere neue Entdeckungen helfen Wissenschaftlern dabei, herauszufinden, wie Massospora verwandelt Zikaden in gedankengesteuerte Zombies, so eine neue Studie, die online am 18. Juni in der Zeitschrift PLOS Pathogens veröffentlicht wurde.

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Diese Zombie-Host-Beziehung kann schwierig zu beobachten sein. Obwohl der Pilz Zikaden befallen kann, die jährlich auftauchen, befinden sich viele seiner Zikadenwirte in der Magicicada Gattung, auch als periodische Zikaden bekannt. Diese Zikaden mit schwarzem Körper und roten Augen verbringen 13 bis 17 Jahre (je nach Art) als unreife Nymphen im Untergrund. Glücklicherweise für die Wissenschaftler, die periodische Zikaden untersuchen, entstehen lokale Populationen, die als Bruten bekannt sind und diesem Zyklus folgen, in verschiedenen Jahren an verschiedenen Orten.

"Es wäre sehr schwierig, ein Forschungsprogramm aufrechtzuerhalten und Wissenschaftler auszubilden, wenn nur alle 13 bis 17 Jahre neue Proben eintreffen", sagte der leitende Studienautor Brian Lovett, ein Forscher der Abteilung für Pflanzen- und Bodenwissenschaften an der West Virginia University (WVU)..

"Roadtrips zum Sammeln und Beobachten von Bruten sind unter Zikadenforschern sehr verbreitet", sagte Lovett in einer E-Mail. "Abgesehen davon, der Brut zu folgen, ist es auch üblich, die Brut zu teilen [Kollegen den Zugang zu gesammelten Exemplaren zu ermöglichen]."

Sobald die Zikaden auftauchen und ihre Exoskelette häuten, genießen sie als Erwachsene nur wenige Wochen an der Oberfläche, paaren sich und legen Eier, bevor sie sterben.

Für Zikaden, die mit infiziert sind Massospora, Das Leben nimmt eine hässliche Wendung. Ungefähr eine Woche nach der Infektion verschlingen Pilzsporen den Bauch der Zikade und ihr Körper zerfällt - aber das Insekt stirbt nicht. Vielmehr fliegt es weiter herum und verteilt die zombifizierenden Sporen weit und breit in einem Prozess, der als aktive Wirtsübertragung (AHT) bekannt ist, bei dem ein Parasit seinen lebenden Wirt manipuliert.

Wie Lovett und seine Kollegen berichteten, zwingt eine Form dieser Manipulation infizierte Männer dazu, weibliches Verhalten nachzuahmen, und bewegt ihre Flügel, um noch mehr Zikaden anzulocken und zu infizieren.

"Unseres Wissens ist dies das einzige Beispiel für AHT, bei dem sich der Erreger zumindest teilweise als sexuell übertragbare Krankheit verhält", schreiben die Forscher in der Studie, da die Übertragung manchmal auftritt, wenn Männer versuchen, sich mit anderen Männern zu paaren.

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Zumindest einige der chemischen Hinweise, die für das unnatürliche Verhalten der Zikaden verantwortlich sind, sind psychoaktiv. Eines davon ist Psilocybin, das auch in halluzinogenen Pilzen vorkommt. Es wurde 2019 berichtet. Obwohl Wissenschaftler einige der Chemikalien im Massospora-Pilz identifiziert haben, müssen die Mechanismen der Sporen zur Kontrolle seines Zikadenwirts laut der Studie noch erklärt werden.

"Diese Entdeckungen sind nicht nur super cool, sondern haben auch ein großes Potenzial, um Insekten besser zu verstehen und vielleicht bessere Methoden zur Bekämpfung von Schädlingsarten mithilfe von Pilzen zu erlernen, die das Verhalten des Wirts manipulieren", so Angie Macias, Co-Autorin der Studie, eine WVU-Doktorandin , sagte in einer Erklärung.

"Es ist fast sicher, dass es unentdeckt gibt Massospora Spezies, egal die anderen AHT-Pilze (Active Host Transmission), und jeder dieser Pilze wird seine eigene enge Verbindung mit der Biologie seines Wirts entwickelt haben ", sagte Macias.