Pasożytnicze osy zarażone kontrolującymi umysł wirusami

Jak napisałem w artykule, który towarzyszy tej fotografii, biedronka robi wtedy coś niezwykłego: staje się ochroną osobistą osy. Pochyla się nad osą i broni jej przez drapieżnikami i innymi gatunkami pasożytniczych os, które mogą próbować złożyć swoje jaja w kokonie. Dopiero kiedy dorosła osa wyłania się z kokonu, biedronka-ochroniarz zaczyna się znowu poruszać. Albo dochodzi do siebie, albo umiera z powodu szkód wyrządzonych przez rośnięcie w jej wnętrzu innego stworzenia.

Jak pasożyty zamieniają swoich gospodarzy w niewolników-zombie jest dla naukowców bardzo trudnym pytaniem. W niektórych wypadkach naukowcy znaleźli dowody sugerujące, że pasożyty uwalniają kontrolujące mózg składniki chemiczne. Ale ta osa używa innej strategii: w tym pasożycie jest inny pasożyt.

W “Proceedings of the Royal Society” zespół badaczy francuskich i kanadyjskich przedstawił dane dowodzące tego dziwacznego stanu rzeczy. Badając tę manipulację uznali, że najlepszym miejscem do szukania wskazówek jest wnętrze głowy biedronek wykorzystywanych przez pasożyty. Odkryli, że mózgi tych gospodarzy wyładowane są wirusami. Kiedy zsekwencjonowali geny wirusa odkryli, że jest to nowy gatunek, który nazwali D. coccinellae Paralysis Virus, lub w skrócie DcPV.

Naukowcy znaleźli DcPV także w osach – ale nie w ich mózgach. U dorosłych samic osy wirus rośnie na tkankach otaczających jajeczka. Kiedy jajo osy wykluwa się wewnątrz biedronki, wirus zaczyna namnażać się. Larwa przekazuje następnie wirusa gospodarzowi i również biedronka rozwija infekcję.

DcPV nie powoduje żadnej widocznej szkody osom, ale biedronki nie mają tyle szczęścia. Wirus przedostaje się do głowy biedronki, gdzie atakuje komórki mózgowe i produkuje nowe wirusy w szczelinach między komórkami. Wiele komórek mózgowych obumiera z powodu zakażenia.  

Badacze postawili hipotezę, że wirus jest odpowiedzialny za zmianę w zachowaniu biedronki. Żeby zmusić biedronkę do opieki nad kokonem osy, wirus może częściowo sparaliżować ją, tak, że pozostaje nieruchoma nad pasożytem. Ponieważ zaś paraliż nie jest pełen, biedronka może nadal wierzgać w kierunku napastników. Mogą to jednak być dzikie spazmy w reakcji na jakikolwiek bodziec. Efekt ochroniarza może być wzmocniony tym, że infekcja pozbawia biedronkę sygnałów z oczu i czułków. Całkowicie odcięta od świata, jej jedynym celem w życiu staje się ochranianie jej pasożyta.

Los sparaliżowanej biedronki – umrzeć lub odejść – może zależeć od tego, jak radzi sobie z infekcją DcPV. W niektórych wypadkach wirus może być śmiertelny – możliwe, że przez wywoływanie olbrzymiej reakcji immunologicznej, która zabija nie tylko wirusa, ale i samą biedronkę. W innych wypadkach układ odpornościowy może z czasem być w stanie pozbyć się wirusa z organizmu, pozwalając układowi nerwowemu na pozbieranie się.

W obu wypadkach paraliż trwa wystarczająco długo, by ochronić osę, kiedy rozwija się w dorosłego osobnika. Dla osy – i dla wirusa – nie ma znaczenia, czy biedronka żyje, czy umiera. Nowa osa ma nowy zapas DcPV. Jeśli jest samicą, będzie w stanie użyć wirusa, by zainfekować zarówno własne potomstwo, jak niewolniczą biedronkę.

W ostatnich latach naukowcy nabyli głębszego uznania dla znaczenia naszego mikrobiomu – bakterii i wirusów, które uczyniły nasz organizm swoim domem. Podczas gdy jedne mikroby dokonują inwazji na nasze ciała, inne mieszkają w nas i pomagają utrzymywać nas w dobrym zdrowiu. Pasożytnicze zwierzęta mają własne mikrobiomy i to nowe badanie pokazuje, że potrafią używać ich do złowrogich celów.

(Więcej informacji o wyrafinowanych sztuczkach pasożytów znajduje się w mojej książce Parasite Rex.)

Parasites within parasites

The Loom, 10 lutego 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska