Grzyby, które kontrolują mózg organizmów żywych. To ten gatunek zainspirował twórców „The Last of Us”

W tym artykule:

1. Grzyby, które kontrolują mózg
2. Na świecie istnieje ponad 20 gatunków grzybów pasożytniczych
3. Jak grzyby zmieniają mrówki w zombie?
4. Pasożyty toczą walki w mrówkach
5. Anomalie i dziwactwa w świecie owadów

16 stycznia odbyła się światowa premiera serialu „The Last of Us”. Produkcja, która powstała na podstawie gry o tym samym tytule, przenosi nas do postapokaliptycznego świata.

20 lat wcześniej wybucha epidemia wywołana przez grzyby z rodziny maczużnikowatych (Cordycipitaceae). Pasożyty zarażają mózg człowieka, a następnie zmieniają ludzi w krwiożercze bestie przypominające zombie. Zabijają wszystkich, którzy staną im na drodze. Dwie dekady później ci, którzy ocaleli, próbują przetrwać.

Grzyby, które kontrolują mózg

Do zakażenia zazwyczaj dochodzi poprzez ugryzienie. Ponadto grzybnia przenika zaatakowane tkanki i na ciele wytwarzają się struktury grzybobodobne. Brzmi przerażająco, tym bardziej że Cordyceps, czyli maczużnik istnieje naprawdę. Problem w tym, że w rzeczywistości nie jest w stanie zainfekować człowieka.

Dr hab. Marta Wrzostek, mykolożka Uniwersytetu Warszawskiego wyjaśniła na antenie radia TOK FM, dlaczego taka sytuacja byłaby niemożliwa. – Cordycipitaceae to duża grupa grzybów, która wyewoluowała, przystosowując się do konkretnych gatunków owadów. Ophiocordyceps unilateralis, czyli ten najbardziej znany, atakuje tylko dwa gatunki mrówek z rodzaju Camponotus i „zamienia je w zombie”. Są też inne linie filogenetyczne, które pasożytują na innych mrówkach – tłumaczy dr Wrzosek.

Cenniejsze niż myślisz. Grzyby mogą oczyścić Ziemię, zrewolucjonizować budynki i pomóc w ocaleniu pszczół przed wyginięciem

Grzyby są nie tylko świetnym dodatkiem do pizzy. Mogą pomóc nam w kolonizacji innych planet, uporaniu się z plastikowymi odpadami, a nawet w ocaleniu zagrożonych wyginięciem pszczół.

– Wszystkie są wyspecjalizowane do danego żywiciela. Wobec tego trudno sobie wyobrazić, by któryś z nich mógł zaatakować człowieka. Musiałby się cofnąć w ewolucji, żeby dojść do stanu, kiedy nie był specjalistą, lecz był bardziej omnipotentny, po czym skierowałby się na drogę ku zwierzętom kręgowym – wyjaśnia polska uczona.

Co ciekawe, grzyby z rodziny maczużnikowatych spotkamy również w Polsce. Chodzi o gatunek Cordyceps militaris, czyli maczużnik bojowy. Ten rzadki pasożyt spotykany jest w całej Europie. Pasożytuje głównie na gąsienicach i poczwarkach owadów, takich jak ćmy. Badania wykazały, że ekstrakt z grzyba hamował różnicowanie adipocytów (głównego rodzaju komórek, z których zbudowana jest tkanka tłuszczowa) poprzez aktywację receptorów AhR. Oznacza to, że mógłby się sprawdzić jako środek leczniczy w walce z otyłością.

Na świecie istnieje ponad 20 gatunków grzybów pasożytniczych

Dotychczas naukowcy zidentyfikowali na całym świecie ponad 20 gatunków pasożytniczych grzybów z rodzaju Ophiocordyceps. Ich działanie sprawia, że insekty tracą kontrolę nad ciałem i zachowują się jak zombie. Oczywiście cały proces jest o wiele bardziej skomplikowany.

To kolejne odkrycie przybliżające do poznania prawdy o insektach uchodzących za najbardziej pracowite w królestwie zwierząt. Nie wszystkie mrówki to robotnice i nie wszystkie gatunki są do siebie podobne. Czy to w wyglądzie, czy w zachowaniu. Przykładowo roślinożerne mrówki mają „zęby” jak noże. To zasługa atomów cynku.

Jak grzyby zmieniają mrówki w zombie?

Badacze zakładali, że konkretnym gatunkom mrówek odpowiadają unikatowe szczepy grzybów. Mechanizm interakcji pasożytniczych jako podstawę manipulacji behawioralnej miały wyjaśnić badania z 2020 r. Najnowsze odkrycia wskazują jednak, że grzyb atakujący mrówki również jest zakażony innymi grzybami. Uwagę biologów zwrócił puszysty biały nalot pojawiający się na zakażonych mrówkach.

Naukowcy od dziesięcioleci byli świadomi istnienia tajemniczego grzyba. Dopiero zespół prowadzony przez dr. João Araújo, specjalistę od mikologii w nowojorskim ogrodzie botanicznym, jako pierwszy systematycznie zbadał jego działanie. Grupą badawczą był szczep mrówek zombie z Florydy. Naukowcy opisali fizyczną strukturę grzybów rosnących na insektach i zsekwencjonowali ich DNA. W ten sposób odkryli dwa nowe rodzaje grzybów. Badania zostały opisane na łamach czasopisma naukowego „Persoonia”.

Oba nowo odkryte grzyby – Niveomyces coronatus i Torubiellomyces zombiae – należą do osobnych rodzajów. Pierwszy z nich odpowiada za puszysty biały nalot na mrówkach zombie. Słowo „niveo” oznacza po łacinie „śnieżny”. Drugi grzyb jest tak mały, że dr João Araújo porównał go do pchły.

Pasożyty toczą walki w mrówkach

Autorzy badań podkreślają, że grzyby atakujące grzyby zamieniające mrówki w zombie nie szkodzą insektom. W rzeczywistości zjadają tkanki pasożyta i wydają się go osłabiać. Po utracie zdolności do uwalniania zarodników grzyb jest w całości pochłaniany.

Na razie nie wiadomo, jak Niveomyces i Torrubiellomyces wpływają całościowo na populację tzw. mrówek zombie. To dlatego, że naukowcy dysponują zbyt małą wiedzą na ich temat. Pierwsze badania nie wystarczają do przełożenia wniosków na skalę makro. Autorzy badań nie wykluczają, że grzyb zakażony przed dwa inne może mieć w sobie jeszcze dodatkowe pasożyty.

Gdyby podsumować nawyki wszystkich organizmów żywych na Ziemi, mogłoby się okazać, że pasożytnictwo to najbardziej rozpowszechniony styl życia na świecie. Dr Charissa de Bekker, adiunkt na Uniwersytecie w Utrechcie, podkreśla, że grzyby pasożytnicze są słabo zbadane przez naukowców.

Robot udawał mrówkę, by lepiej poznać jej zwyczaje. Zaskakujący projekt inżynierów z Bristolu

Badacze z University of Bristol chcieli dowiedzieć się, w jaki sposób mrówki przekazują między sobą informacje. W tym celu zaprojektowali małego robota, który nauczył się naśladować ow...

Anomalie i dziwactwa w świecie owadów

– Pogłębiając naszą wiedzę na temat grzyba mrówek zombie, nowe badania mogą mieć zastosowania wykraczające poza badanie grzybów […] Możemy uzyskać wgląd w nasz bardziej ogólny cel, jakim jest próba zrozumienia, w jaki sposób działa mózg – podsumowuje dr Carolyn Elya cytowana przez CNN.

Nie tylko mrówki są narażone na tzw. grzyby zombie. Entomophthora muscae zaraża muchy śmiercionośnymi zarodnikami. Na tym jednak nie kończy się jego walka o przetrwanie. Grzyb wabi samce i skłania je do nekrofilii z zakażonymi zwłokami samic.

Podobnych dziwactw w świecie owadów jest więcej. Przykładowo, robotnice niektórych mrówek zmniejszają mózgi, aby zwiększyć swoje szanse na zostanie królowymi.

Źródło: Persoonia.

Nasz ekspert

Mateusz Łysiak

Dziennikarz zakręcony na punkcie podróżowania. Pierwsze kroki w mediach stawiał w redakcjach internetowej i papierowej magazynu „Podróże”. Redagował i wydawał m.in. w gazeta.pl i dziendobrytvn.pl. O odległych miejscach (czasem i tych bliższych) lubi pisać nie tylko w kontekście turystycznym, ale też przyrodniczym i społecznym. Marzy o tym, żeby zobaczyć zorzę polarną oraz Machu Picchu. Co poza szlakiem? Kuchnia włoska, reportaże i pływanie.

Jakub Rybski

Dziennikarz, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, gier wideo i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24 i Canal +. Zawodowo nie boi się podejmować żadnego tematu, prywatnie bardzo zainteresowany polityką. Autor bloga na Instagramie "Mini Podróże".