تقوم الفطريات بتحويل السيكادا إلى كائنات زومبي تنشر مسببات الأمراض أثناء غزو عام 2024

cigarra

cigarra - Mark_Kostich/Shutterstock.com

شهد ربيع عام 2024 عودة مليارات من حشرات الزيز الدورية التي خرجت في وقت واحد من الأرض بعد أكثر من 10 سنوات من السكون تحت الأرض. وتزامنت هذه الظاهرة الطبيعية، التي تنبأ بها العلماء لسنوات، مع تفشي واسع النطاق لمسببات الأمراض الفطرية التي تسمى ماسوسبورا، والتي تحول الزيز إلى ناقلات غير مقصودة لنشر المرض. تضع حشرات الزيز الدورية بيضها على أغصان الأشجار، وتسقط اليرقات المفقسة على الأرض، حيث تحفر وتتغذى على عصارة الجذور لمدة 13 إلى 17 عامًا حتى تصل إلى مرحلة البلوغ. اعتمادًا على الأنواع، تحدد فترات الحضانة المختلفة تحت الأرض متى تظهر وتعود إلى السطح للتكاثر.

لا يزال الباحثون لا يعرفون الآلية الدقيقة للعدوى بفطر ماسوسبورا. ليس من الواضح ما إذا كانت حشرات الزيز تصاب بالعدوى عندما تحفر في التربة أو أثناء ظهورها إلى مرحلة البلوغ، ولا ما هي العملية البيولوجية المحددة التي تسمح بالتلوث. ويقول جون كولي، الأستاذ المشارك في جامعة كونيتيكت، إن حقيقة العامل الممرض “أغرب بكثير من الخيال العلمي”. تشير هذه الظاهرة إلى سيناريو رعب من الخيال: تتحول حشرات الزيز إلى “هزازات ملح قاتلة”، وتنشر الجراثيم المسببة للأمراض أثناء محاولتها اليائسة للتكاثر.

التلاعب السلوكي وتدمير الإنجاب

عندما تخترق أبواغ ماسوسبورا جسم الزيز، يتولى العامل الممرض السيطرة على الحشرة تدريجيًا. تتراكم كمية هائلة من الجراثيم المسببة للأمراض في بطن الزيز المصاب. وفي النهاية، ينفصل الجزء السفلي من البطن تمامًا، بما في ذلك جميع الأعضاء التناسلية الأصلية. في المكان الذي كان يوجد فيه البطن والأعضاء التناسلية، تتشكل كتلة بيضاء مرئية من جراثيم الفطريات. يصف مات كاسون، الأستاذ المشارك في جامعة وست فرجينيا، المظهر الناتج: “يبدو وكأنه كتلة من الطباشير ملتصقة بظهر الزيز”.

وعلى الرغم من هذا التشويه البيولوجي المدمر، تستمر حشرات الزيز المصابة في محاولة التزاوج بنشاط. يصف كاسون وزملاؤه حالة هذه الزيز بأنها “مفرطة الجنس”، مما يشير إلى أن العامل الممرض يزيد بشكل غير طبيعي من الرغبة الجنسية لدى الحشرة. يجذب الذكور المصابون الإناث بشكل نشط ويغيرون سلوكهم في نفس الوقت لجذب الذكور الآخرين. عادةً ما تجذب إناث الزيز السليمة الذكور عن طريق رفرفة أجنحتها، لكن الذكور والإناث المصابين بفطر Massospora يرفرفون بأجنحتهم لجذب الذكور، مما يؤدي إلى استمرار انتقال الفطر.

انظر أيضاً
الزيز مع Massospora – جيري بيشوب / Shutterstock.com

آليات نشر متعددة

يمثل التزاوج إحدى الطرق التي تنشر بها حشرات الزيز المصابة العامل الممرض. الأعضاء التناسلية في الزيز الدورية تكون مفصلية ومنفصلة عند انفصالها. ويوضح كولي أن “بعض حشرات الزيز يمكن أن تتجول مع الأعضاء التناسلية لحشرة الزيز الأخرى المرتبطة بها”، مما يؤدي إلى مضاعفة نقاط الاتصال الملوثة. عندما تتمزق حشرات الزيز المصابة وتطلق الجراثيم، فإنها تطير بدون الجزء السفلي من بطونها، وتصبح حرفيًا “هزازات ملح قاتلة” تنشر وابلًا مرئيًا من الجراثيم ذات اللون الرمادي والبني.

تصيب الجراثيم التي تنشرها هذه الحشرات المجنحة الجيل القادم من حشرات الزيز التي لا تزال موجودة في التربة. وبعد مرور أكثر من 10 سنوات، تخرج هذه الحشرات المصابة من تحت الأرض وتكرر دورة التدمير والانتشار بأكملها. يحول النمط الدوري غزو عام 2024 إلى حدث مهم لبيئة الحيوان وسلوكه، ويكشف عن استراتيجيات السيطرة على مسببات الأمراض التي تتحدى الفهم العلمي التقليدي.

دورة الحياة تتغير بسبب المرض

عادة ما تظهر حشرات الزيز الدورية من الأرض بكثافة غير عادية لتعظيم فرص التكاثر خلال مرحلة البلوغ القصيرة. تستغل غزوة Massospora بالضبط هذا السلوك التكاثري المكثف، وذلك باستخدام دافع التزاوج الطبيعي كأداة لنشر الفطر. لا يقوم العامل الممرض بتدمير الأعضاء التناسلية فحسب، بل يستبدلها بهياكل فطرية تعمل كمضخات نشر. يمثل هذا التحول البيولوجي واحدة من أكثر استراتيجيات التلاعب بالمضيف تعقيدًا والتي تمت ملاحظتها في الطبيعة، حيث يتحكم العامل الممرض بشكل مباشر في سلوك الحشرة لضمان بقائها وانتقالها.

انظر أيضاً