Kredit: PlosOne
Parazitická houba s latinským názvem Ophiocordyceps unilateralis infikuje mravence druhu Camponotus leonardi, aby si zabezpečila své přežití v prostředí deštného pralesa, kde oba druhy žijí. Když houba napadne mravence, začne ovládat jeho chování a přinutí ho sešplhat dolů ze svého hnízda v korunách stromů a zakousnout se do hlavní cévy v žilnaté spodní straně listu na nižší rostlině a … zahynout. Výsledky výzkumu, který mezinárodní tým vědců uskutečnil v thajské přírodní rezervaci Khao Chong, zveřejňuje srpnové číslo The American Naturalist. Článek na toto téma se objevil i v březnu v PlosOne.
To, že parazit dokáže zmanipulovat chování svého hostitele, není novým poznatkem, z přírody známe již hodně příkladů. Některé jsou uvedeny v závěru tohoto článku. Na novém výzkumu je však překvapující míra, do jaké to houba Ophiocordyceps unilateralis dokáže. Nakažený mravenec svou vynucenou poslední cestu ukončí v prostředí pro houbu nejvhodnější. Všichni nalezení jedinci si za poslední cíl zvolili spodní stranu listu, kde je stín a ochrana před prudkým deštěm. 98 % z nich se zakouslo do hlavní cévy listové žilnatiny, převážná většina si zvolila severní stranu rostliny ve výšce asi 25 cm nad zemí, prostředí s 94 až 95 procentní vzdušnou vlhkostí a teplotou mezi 20 a 30 oC.
Houba tak vlastně z mravence vytvoří zcela zotročené zombie a využije ho jako zdroj potravy, ochranu i taxík, jenž jí spolehlivě zajišťuje přežití a šíření. Aby vědci zjistili, nakolik je přesná navigace důležitá, přenesli několik infikovaných jedinců do prostředí s jinými podmínkami – například do jiné výšky – a sledovali, jak si s nimi houba poradí. Neporadí. Zdravé hyfy a plodnice s výtrusy vytvořila jenom v místech, kde zahynuli nepřesunutí mravenci.
„Neznám jiný příklad tak přesně řízené změny adaptivního chování, jako je tato“, tvrdí Edward Levri, který již pěknou řádku let na pensylvánské Indiana university studuje změny chování vyvolané parazity. „Skutečnost, že infikovaní jedinci hynou pevně zakousnuti 25 centimetrů nad zemí, povětšinou na severní straně, je udivující. Vyžaduje složité chování a pravděpodobně i složitější fyziologické mechanizmy, jimiž parazit svojí obětí manipuluje.“
Vědci si položili i další otázku, jestli houba dokáže podobně zmanipulovat i jiný druh mravence, než je Camponotus leonardi. Za pomoci nakažených jedinců rodu Polyrhachis našli odpověď, že ano i ne. Mravenci sice své chování změnili, výsledek však nebyl pro houbu tak příznivý, nedokázala přimět svého méně tradičního hostitele naplnit všechny její požadavky. Levri to považuje za důkaz, že tato konkrétní forma parazitizmu se vyvinula, a k prospěchu houbě a na smůlu mravence zdokonalila právě ve vzájemné interakci jen dvou druhů - Ophiocordyceps unilateralis a Camponotus leonardi.
Kredit: Steve Yanoviak/University of Arkansas
U takového vzájemného vývoje však vyvstává logická otázka: jaká obranná strategie se u mravence vytvořila? Podle prvních poznatků je to spíše prevence. Zdraví jedinci se vyhýbají místům, kde se v posledním „smrtelném sevření“ ("death grip"), jak vědci poslední nejpevnější zakousnutí nazvali, nachází větší počet jejich mrtvých druhů. Do spodních pralesních podlaží a zejména na zem sestupují poměrně zřídka. Činí tak, když v korunách nemají dostatek vhodné potravy, nebo když stanoviště nejsou propojena větvovím stromů.
Nevděčné nedobrovolné poslání infikovaného mravence je vskutku hororové a houba se chová jako filmový Vetřelec. Když přinutí mravence zakousnout se do listu ve vhodném prostředí, začnou jeho mrtvým tělem prorůstat houbová vlákna (hyfy) podobná kořenům a vytvářet podhoubí, které po několika dnech prorazí mravenčí exoskelet. Vždy na stejném místě – na zadní straně hlavy, na mravenčím zátylku, vyroste jakási stopka (stroma). Do týdne dosáhne až dvounásobek mravenčího těla, vytvoří kulovitou plodnici a začne uvolňovat výtrusy, nejdřív nepohlavní, po několika dalších dnech i pohlavní. Každou noc dopadají na zem a pod listem s mrtvým mravencem vytváří doslova smrtící pole s rozlohou asi metr čtvereční. Mravenec, který do něho vejde, jako by si na tělo připnul časovanou samonaváděcí bombu. Její spouštěcí a navigační mechanizmus čeká na podrobnější prozkoumání.
Ukázka z dokumentárního filmu BBC od Davida Attenborougha The Planet Earth. Parazitická houba rodu Cordyceps (housenice) manipuluje svými hmyzími oběťmi podobně jako Ophiocordyceps unilateralis
Motolice kopinatá Dicrocoelium dendriticum potřebuje na své rozmnožení trávicí ústrojí krav a ovcí. Vajíčka motolic se z trusu dostávají do hlemýžďů, kteří jejich další vývojové stadium – cerkárie – vylučují do slizu, na kterém si pochutnávají mravenci. Když se nakazí, parazit ze žaludku projde do jejich mozků, kde vytvoří cysty a zároveň změní chování hostitelů. Postižení jedinci nezůstávají se svými druhy u země, ale snaží se vylézt na vrcholky rostlin a tak se spolu se zeleným krmivem dobrovolně nabídnout pasoucím se zvířatům.
Motolice Leucochloridium paradoxum musí přesvědčit plže z čeledi jantarkovitích, aby se alespoň o jeho tykadla zajímal hmyzožravý pták. Proto je proměňuje na důvěryhodnou imitaci housenek. Postižený plž vyhledává pro něho neobvyklá místa na výsluní, aby byl pro opeřence lépe vidět. Když přijde jenom o tykadla, má šanci přežít, ale není to jeho výhra. Nová tykadla mu dorostou opět s parazitem.ˇ
Zdroje: Scientific American news , PlosOne , Discover