IL Ophiocordyceps unilateralis il fungo ha un solo obiettivo: autopropagazione e dispersione. Per fare ciò, il fungo parassita dirotta i corpi delle formiche, trasformandole essenzialmente in zombi.
I ricercatori pensano che il fungo, che si trova nelle foreste tropicali, inizi il suo ciclo vitale infettando una formica formica attraverso spore fungine che si attaccano e penetrano nell’esoscheletro.
Man mano che l’infezione avanza, il fungo costringe la formica a lasciare il nido per raggiungere un microclima più umido e favorevole alla crescita del fungo. La formica scende in un punto di osservazione a circa 10 pollici da terra, dove affonda le mascelle nella nervatura della foglia sul lato nord di una pianta, assumendo una posizione presa mortale.
Nel frattempo, il fungo Cordyceps si nutre delle viscere della sua vittima finché non è pronta per la fase finale. Diversi giorni dopo la morte della formica, il fungo emette un corpo fruttifero attraverso la base della testa della formica, trasformando il cadavere avvizzito in una piattaforma di lancio da cui il fungo può espellere le sue spore e infettare nuove formiche.
“Sicuramente parla all’immaginazione sia degli scienziati che del pubblico in generale”, afferma Charissa de BekkerUN Università della Florida Centrale professore che studia interazioni parassita-ospite che portano a manipolazioni comportamentali.
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Come Ophiocordyceps controlla le formiche
Come nella tradizione degli zombi, c’è un periodo di incubazione in cui le formiche cordyceps infette appaiono perfettamente normali e svolgono i loro affari senza essere rilevate dal resto della colonia.
Questo è insolito perché gli insetti sociali come le formiche carpentiere di solito hanno una cosa chiamata immunità sociale: i membri malati vengono espulsi dal gruppo per evitare che anche gli altri si ammalino. “Pensiamo che le formiche non abbiano realmente un meccanismo per sbarazzarsi dell’Ophiocordyceps”, dice de Bekker.
Sebbene l’infezione sia letale al 100%, l’obiettivo non è convertire tutte le formiche in morti viventi. Affinché gli ecosistemi rimangano in equilibrio, i funghi devono tenere sotto controllo le popolazioni ospiti. In effetti, in una colonia ci sono solo poche formiche infette dal fungo alla volta.
“È quasi come un raffreddore cronico”, dice de Bekker.
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Forse nella più grande deviazione dal programma degli zombie, il genere Ophiocordyceps unilateralis non sembra invadere il cervello.
Utilizzando un tipo di microscopia a fluorescenza, i ricercatori di Università statale della Pennsylvania osservarono la colonizzazione fungina nelle formiche dal gaster, l’estremità posteriore dell’addome, alla testa, e la trovarono nessuna traccia di cellule fungine nel cervello.
Hanno abbinato queste informazioni ad algoritmi informatici per tracciare il movimento dei funghi mentre formavano una sorta di impalcatura tubolare all’interno e attorno ai fasci muscolari delle formiche.
Ciò suggerisce che il fungo esercita il suo controllo mentale attraverso composti bioattivi che interferiscono con il sistema nervoso della formica e controllano gli ospiti direttamente a livello fibre muscolaridice de Bekker.
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Ophiocordyceps e altri insetti
I ricercatori in Tailandia e negli Stati Uniti stanno studiando diversamente Specie Ophiocordyceps che infettano altre specie di formiche per confrontare i loro meccanismi di controllo.
In totale, i ricercatori hanno identificato oltre 200 specie di Ophiocordyceps che possono infettare ospiti appartenenti a 10 ordini di insetti, oltre ai ragni, sebbene non tutti portino alla manipolazione comportamentale.
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Una specie affine, O. sinensis, colonizza i bruchi delle falene fantasma ed erutta dalla loro testa come un corno di unicorno. La combinazione fungo-bruco è apprezzata nella medicina tradizionale tibetana e cinese come potenziatore immunitario, trattamento contro il cancro e afrodisiaco.
Per una bizzarra svolta, le specie di Ophiocordyceps che popolano le cicale giapponesi potrebbero addirittura averle sostituite batteri simbiotici per aiutare i loro ospiti a elaborare i nutrienti dalla linfa.
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Proprio come il microbioma nel nostro intestino, gli insetti contengono tutta una serie di specie fungine, dice Barret Kleinun entomologo presso l’ Università del Wisconsin a La Crosse.
Ma poiché non tutti i funghi possono essere coltivati in laboratorio, solo un paio sono stati studiati da vicino, tanto meno segnalati per causare manipolazioni comportamentali.
Gli scienziati però ne conoscono alcuni. C’è l’Entomophthora muscae, che letteralmente in greco significa “distruttore di insetti e mosche”. Fa sì che le mosche infette si arrampichino ad una certa altezza, si incollino con la bocca a una pianta e assumano l’addome in su “posa di morte” che è ottimale per la dispersione delle spore.
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E c’è Massospora cicadinache riempie i suoi ospiti di cicale di droghe allucinogene e fa cadere parte del loro addome. La cicala dal fondo nudo poi si fa strada verso la morte, sempre nell’interesse della dispersione delle spore.
“È un terreno entusiasmante ai margini della nostra comprensione osservare la portata di come i parassiti controllano il loro ospite”, afferma Klein. “Se gli animali vengono manipolati così facilmente (da Ophiocordyceps), cosa significa questo per noi?”
Questa storia è stata originariamente pubblicata il 18 aprile 2019. È stata aggiornata.