Cikader inficeret med parasitsvampen Massospora engagerer sig ubevidst i tricks med deres medinsekter, hvilket resulterer i effektiv sygdomsoverførsel, ifølge West Virginia University-ledet forskning.
Massospora manipulerer han-cikader til at slå med vingerne som hunner - en parringsinvitation - som frister intetanende han-cikader og inficerer dem.
Det er en nylig opdagelse i cikadernes bizarre verden, der er plaget af en psykedelisk svamp, der indeholder kemikalier, inklusive dem, der findes i hallucinogene svampe. Forskningen, "Behavioral betrayal: How select fungal parasites enlists levende insekter til at gøre deres bud," blev offentliggjort i tidsskriftet PLOS Pathogens.
"I bund og grund lokker cikaderne andre til at blive inficeret, fordi deres raske modstykker er interesserede i at parre sig," sagde Brian Lovett, studiemedforfatter og post-doc-forsker ved Davis College of Agriculture, Natural Resources and Design. "De bioaktive forbindelser kan manipulere insektet til at holde sig vågent og fortsætte med at overføre patogenet i længere tid."
Disse handlinger fortsætter midt i en foruroligende visning af B-gyserfilmproportioner: Massospora-sporer gnaver væk på en cikades kønsorganer, numse og underliv og erstatter dem med svampesporer. Så "slides de som et viskelæder på en blyant," sagde Lovett.
Lovett sammenlignede overførslen af den adfærdsmodificerende virus med rabies.
Både rabies og entomopatogene svampe (parasitter, der ødelægger insekter) hverver deres levende værter til vellykket "aktiv værtstransmission", sagde Lovett.
"Når du er inficeret med rabies, bliver du aggressiv, du bliver bange for vand, og du sluger ikke," sagde Lovett. "Virusen passerer gennem spyt, og alle disse symptomer gør dig i det væsentlige til en rabiesspredningsmaskine, hvor du er mere tilbøjelig til at bide mennesker.
"I den forstand er vi alle meget fortrolige med aktiv værtstransmission. Da vi også er dyr som insekter, kan vi godt lide at tro, at vi har fuldstændig kontrol over vores beslutninger, og vi tager vores frie vilje for givet. Men når disse patogener inficerer cikader, det er meget tydeligt, at patogenet trækker i cikadens adfærdshåndtag for at få den til at gøre ting, som ikke er i cikadens interesse, men som i høj grad er i patogenets interesse."
Lovetts kollega og medforfatter, Matthew Kasson, lektor i plantepatologi og mykologi, hjalp med første gang at opdage eksistensen af psykoaktive forbindelser i Massospora-inficerede cikadasvampe sidste år.
"Vores tidligere litteratur nævnte altid den mærkelige adfærd forbundet med Massospora og nogle nært beslægtede svampe, men det, der manglede, var en syntese af al denne nye information, der var kommet frem," sagde Kasson. "Det mest interessante fund er de ting, vi stadig ikke ved. Vi indså, at der var nogle mulige scenarier for infektion, som vi ikke havde overvejet før."
Kasson bemærkede, at det er almindeligt accepteret, at cikadenymfer støder på Massospora i deres 17. år, da de dukker op fra jorden for at smelte til voksne. Men forskere konkluderede også, at nymfer kunne støde på Massospora på vej ned for at spise af rødder i 17 år.
"Svampen kan mere eller mindre ligge på lur inde i sin vært i de næste 17 år, indtil noget vækker den, måske et hormonsignal, hvor den muligvis ligger i dvale og asymptomatisk i sin cikadevært," sagde Kasson.
Samarbejde med Lovett og Kasson var ph.d.-studerende Angie Macias, som mener, at deres forskning vil føre til en bedre overordnet forståelse af insekter.
"Disse opdagelser er ikke kun super seje, men har også et stort potentiale i at hjælpe os med at forstå insekter bedre og måske lære bedre måder at bekæmpe skadedyrsarter ved hjælp af svampe, der manipulerer værtsadfærd," sagde hun. "Det er næsten sikkert, at der er uopdagede Massospora-arter, pyt med de andre AHT-svampe (aktiv værtstransmission), og hver af disse vil have udviklet sin egen intime forbindelse med værtens biologi."
Teamet formåede at forske i cikaderyngel tidligere på året i det sydøstlige West Virginia.
Lovett forklarede også, hvorfor vi ser cikader dukke op igen så snart.
"Forskellige yngel kommer ud på forskellige tidspunkter," sagde han. "Der er vores periodiske cikader, der udkommer hvert 13. år, og der er andre periodiske cikader, der udkommer hvert 17. år. Timingen er forskudt i forskellige stater."
Og lige så grotesk som en inficeret, rådnende cikade lyder, er de generelt harmløse for mennesker, sagde han. De formerer sig også med en sådan hastighed, at svampenes udryddelse af horder af cikader kun har ringe effekt på deres samlede befolkning.
"De er meget føjelige," sagde Lovett. "Du kan gå lige hen til en, tage den op for at se, om den har svampen (en hvid til gullig prop på bagenden) og sætte den ned igen. De er ikke et stort skadedyr på nogen måde. De er bare et virkelig interessant skævt insekt, der har udviklet en bizar livsstil."
