Snegler er greske matere. Apdency

Snegler og snegler er banen av nesten alle grønnsaker som planterer gartner og bonde. Snekker har spesielt greske lyster og er ubøyelig i å spise stengler, blader og skudd. Ikke rart at gartnere har søkt noen midler for å kontrollere spredningen av denne avlingen morderen. Dessverre kan det vanligste svaret - slug pellets - ha en forferdelig effekt på andre dyreliv. Et alternativ er parasitten Phasmarhabditis hermaphrodita, en nematode orm som naturlig dreper snegler og snegler.

Inntil nylig hadde vi liten ide om hvorfor denne parasitten var så effektiv. Våre nyere forskning, publisert i Behavioral Processes, viser det etter P. hermaphrodita infiserer sluggen, det tar kontroll over sin oppførsel, og omdanner det til en zombie. Ved å dvele nærmere inn i hvordan denne parasitten tar kontroll over slugens oppførsel, kan vi få bedre forståelse av de molekylære vanskelighetene i tankekontrollen og til og med hvordan man kontrollerer slugens adferd masse.

Snegler er spesielt svært vanskelig å kontrollere fordi de kan bevege seg dypt inn i jorden og produsere et enormt antall avkom. Kontrollmetoder som har en tendens til å fokusere på slug pellets kan vaskes bort lett og er svært giftig til en rekke andre dyreliv. I flere tiår har disse pellets inneholdt metokarb og metalldehyd, som begge kan være skadelige for miljøet. Methiocarb har nå blitt utestengt og bruken av metaldehyd rundt vannveier er under streng regulert bruk.

De P. hermaphrodita parasitten på den annen side er et organisk og effektivt alternativ for å kontrollere slugger. Når de legges til jorden, vil parasittene jakte, smitte og drepe noen snegler de finner i 21 dager. Deretter reproducerer nematoderene på cadaver og går på jakt etter noen snegler som tidligere har rømt dem. Det er 108 arter av nematoder som smitter slører og snegler. Men i motsetning til andre, P. hermaphrodita er svært spesifikk og påvirker ikke andre hvirvelløse dyr som insekter eller regnormer.

Vår forskning viste også at nematoden ormen P. hermaphrodita har den bemerkelsesverdige evnen til å kontrollere slugens oppførsel. Normalt, når i nærvær av parasitære ormer, opplever snegler fare og slipper unna i frykt for å være fettinfisert. Men når snegler allerede er smittet, ser de ut til å være tiltrukket av områder der parasitten er tilstede, og vil gjerne forbli i et område der de risikerer ytterligere infeksjon.

Ved å lede sneglene mot mer parasitter, P. hermaphrodita føre sneglene til deres død, hvorpå nematoder kan feste på slaktkroppen og reprodusere. Vi hadde tidligere vist at flere slug arter unngås P. hermaphrodita men var veldig overrasket over at flere andre arter, da de var smittet, ble tiltrukket av nematoder. Denne oppførselen ble spesielt forårsaket av P. hermaphrodita men ikke andre nematoder.

Det er alt i serotonin

For å forstå nøyaktig hvordan disse nematoderne var å kontrollere slugens adferd, begynte vi et stoffbasert eksperiment, der vi matet uinfiserte snakkeslag mot antidepressiva fluoksetin (Prozac). Fluoksetin øker nivået av serotonin, det kjemiske signalet eller "neurotransmitteren" som regulerer humør hos mange dyr. Utrolig, ble disse druggede sneglene tiltrukket av nematodeinfiserte jord på samme måte som snegler infisert av parasitten.

Vi fant også at nematodeinfiserte snekker som matet cyproheptadin, et stoff som gjør det motsatte av prozac og blokkerer serotonin, ble ikke lenger tiltrukket av nematoder. Alt dette antyder P. hermaphrodita manipulerer serotonin signalering i slugens hjerne for å endre sin oppførsel.

P. hermaphrodita er ikke alene i denne oppførselen, og mange parasitter har utviklet seg til å kontrollere vertenes sinn og oppførsel. Protozoer som Toxoplasma gondii gjøre infiserte rotter mister sin frykt for katter. En sopp som heter Ophiocordyceps spp. tar over maur og får dem til å klatre opp i trær, slik at sopp kan bedre spre sine sporer. Trematodeplanter er mestere av manipulering, med evnen til å kontrollere oppførselen til en rekke organismer.

Mens bevisene støtter ideen om at P. hermaphrodita kontrollerer vertene sine ved å påvirke nevrotransmittere som serotonin, T. gondii forstyrrer produksjonen av en annen nevrotransmitter, dopamin, for å endre oppførsel av rotter. Det vet vi også injisere serotonin i krepsdyrhjerner kan etterligne de adferdsmessige forandringene forårsaket av acanthocephalan orm parasitter. Og parasitten Euhaplorchis, endrer balansen mellom en killifish serotonin og dopamin, noe som forårsaker det iøynefallende tiltrekker seg oppmerksomheten til fôring fugler. Bare ved å nå fuglens tarm kan parasitten legge eggene sine.

Våre resultater tyder på at vi ved å endre nivåene av serotonin i friske snegler, kan gjenskape de adferdsmessige forandringene som forårsakes av P. hermaphrodita infeksjon. På samme måte kan vi også reversere de adferdsmessige endringene av infiserte slugger for å etterligne uinfiserte medlemmer av deres art.

Ytterligere undersøkelser kan føre til bedre innblikk i de molekylære intricacies of mind kontroll av ikke bare disse nematoder, men også andre parasitter. Til slutt kan vi bruke denne kunnskapen til å påvirke og lede oppførselen til smittede snegler. Vi kunne få dem til å bevege seg mye til områder vi valgte ved å manipulere serotoninnivåene, og dermed utrydde deres trussel og appetitt.

Om forfatterne

Robbie Rae, lektor i genetikk, Liverpool John Moores University og Sally Williamson, foreleser i neurobiologi, Liverpool John Moores University

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon