Sopp gjør sikader til patogenspredende zombier under angrep i 2024

cigarra

cigarra - Mark_Kostich/Shutterstock.com

Våren 2024 markerte returen av milliarder av periodiske sikader som dukket opp fra bakken samtidig etter mer enn 10 år med underjordisk dvale. Naturfenomenet, spådd i årevis av forskere, falt sammen med et massivt utbrudd av et sopppatogen kalt Massospora, som gjør sikader til uvitende vektorer for å spre sykdommen. Periodiske sikader legger eggene sine på tregrener, og de klekkede larvene faller til bakken, hvor de graver seg ned og lever av rotsaft i 13 til 17 år til de blir voksne. Dependendo av arten, forskjellige underjordiske inkubasjonsperioder bestemmer når de dukker opp og returnerer til overflaten for reproduksjon.

Forskere vet fortsatt ikke den nøyaktige mekanismen for infeksjon av Massospora-soppen. Não det er uklart om sikader er infisert når de graver seg ned i jorden eller under oppvekst i voksen alder, og heller ikke hvilken spesifikk biologisk prosess som tillater kontaminering. John Cooley, Universidade førsteamanuensis i Connecticut, hevder at virkeligheten til patogenet er “mye merkeligere enn science fiction.” Fenomenet antyder et skrekkfiksjonsscenario: sikader forvandlet til “dødelige saltbøsser”, og sprer patogene sporer mens de desperat prøver å reprodusere seg.

Manipulação atferdsmessig og reproduktiv ødeleggelse

Quando Massospora sporer trenger inn i sikadens kropp, patogenet tar gradvis kontroll over insektet. En enorm mengde patogene sporer samler seg i magen til den infiserte sikaden. Eventualmente, den nedre delen av magen løsner fullstendig, inkludert alle originale reproduktive organer. På stedet der magen og reproduksjonsorganene tidligere var, dannes det en synlig hvit masse av soppsporer. Matt Casson, Universidade førsteamanuensis i Virgínia Ocidental, beskriver det resulterende utseendet: “Det ser ut som en krittklat som sitter fast på sikadens rygg.”

Apesar Fra denne ødeleggende biologiske lemlestelsen fortsetter de infiserte sikadene å aktivt prøve å pare seg. Casson og kolleger beskriver tilstanden til disse sikadene som “hyperseksuelle”, noe som indikerer at patogenet unormalt øker insektets libido. Infiserte hanner tiltrekker seg kvinner aktivt og endrer samtidig oppførselen deres for å tiltrekke seg andre hanner. Cigarras sunne hunner tiltrekker seg vanligvis hanner ved å blafre med vingene, men både hanner og hunner infisert med Massospora slår med vingene for å tiltrekke seg hanner, og opprettholder soppoverføring.

sikade med Massospora – Gerry Bishop/Shutterstock.com

Mecanismos multiple spredning

Parring representerer bare en av måtene infiserte sikader sprer patogenet. Reproduksjonsorganene til periodiske sikader er artikulerte og separeres når de løsner. Cooley forklarer at “noen sikader kan gå rundt med reproduksjonsorganene til andre sikader festet til dem”, og multiplisere punktene for forurenset kontakt. Quando-infiserte sikader sprenger seg opp og frigjør sporer, flyr uten nedre del av magen, og blir bokstavelig talt “dødelige saltbøsser” som sprer en synlig dusj av gråbrune sporer.

Sporene spredt av disse bevingede insektene infiserer neste generasjon sikader som fortsatt er i jorden. Mais 10 år senere dukker disse infiserte sikadene opp fra undergrunnen og gjentar hele syklusen med ødeleggelse og spredning. Det sykliske mønsteret gjør angrepet i 2024 til en betydelig begivenhet for dyreøkologi og -adferd, og avslører patogenkontrollstrategier som trosser konvensjonell vitenskapelig forståelse.

Ciclos liv endret seg av sykdom

Periodiske sikader dukker vanligvis opp fra bakken i ekstraordinære tettheter for å maksimere sjansene for reproduksjon i løpet av den korte voksenfasen. Massospora-angrepet utnytter akkurat denne intense reproduktive atferden ved å bruke den naturlige parringsdriften som et verktøy for å spre soppen. Patogenet ødelegger ikke bare reproduksjonsorganene, men erstatter dem med soppstrukturer som fungerer som spredningspumper. Essa biologisk transformasjon representerer en av de mest sofistikerte vertsmanipulasjonsstrategiene som er observert i naturen, der patogenet direkte kontrollerer insektadferd for å sikre sin egen overlevelse og overføring.

Se Også