Sterowany umysł mrówek zombi Najbardziej ekstremalne oblicze tak zwanego fenotypu rozszerzonego można zaobserwować na przykładzie mrówek, których zachowanie kontrolowane jest przez pasożytnicze grzyby. Europejscy naukowcy badają ewolucję i podstawy molekularne stojące za tym śmiertelnym partnerstwem. Zdrowie © Thinkstock Dające się zaobserwować właściwości organizmu składają się na jego fenotyp, który z definicji jest produktem genów i środowiska. Idąc tym tropem, fenotyp rozszerzony uwzględnia wszelkie skutki, jakie gen wywiera na swoje środowisko; zasada ta została graficznie zilustrowana na przykładzie relacji między pasożytem a żywicielem. Jednym z najbardziej godnych uwagi jest przypadek grzyba Orchicordyceps i jego mrówczego żywiciela. Zainfekowana mrówka znajdująca się pod kontrolą behawioralną grzyba wbija żuwaczki (zachowanie to określane jest mianem "śmiertelnego uścisku") w żyłkę liścia na wysokości około 25 cm nad ziemią po stronie północnej drzewa. Aby tak się stało, muszą panować określone warunki termiczne i wilgotnościowe. Łatwo się domyślić, że warunki te są sprzyjające dla rozwoju grzyba. Po ofiarnej śmierci mrówki grzyb produkuje zarodniki ze specjalnej owocującej szypułki, która wyrasta z głowy owada. Zarodniki te rozsiewane są i infekują kolejne niczego nie podejrzewające mrówki "zombi". Głównym celem finansowanego ze środków UE projektu "Od ekologii do mechanizmów fenotypu rozszerzonego" (ANT FUNGI EP) było przetestowanie hipotezy, zgodnie z którą południowo-wschodnia Azja stanowi centrum różnorodności występowania grzybów Cordyceps infekujących mrówki oraz że grzyb ten wyspecjalizowany jest pod względem ekologicznym. Z punktu widzenia badań nad kontrolą behawioralną sprawowaną przez grzyby, zespół naukowców zainicjował badanie w zakresie podstaw molekularnych kryjących się za tym upiornym zjawiskiem przejęcia organizmu owada. Grzyby z różnych mrówczych kolonii wyizolowano spośród rozmaitych odmian mrówek w Brazylii i Stanach Zjednoczonych. Zespół projektowy z powodzeniem wyhodował wyekstrahowanego grzyba w specjalnie utworzonym środowisku i doprowadził do fazy produkcji zarodników, która służy rozprzestrzenianiu się populacji. W celu przeprowadzenia zaawansowanej analizy molekularnej niezbędne jest wyhodowanie grzyba pasożytniczego bez ochronnych ścian komórkowych – co jest trudną procedurą. Zespół projektowy ANT FUNGI EP osiągnął etap, na którym badanie doprowadziło do stworzenia niezbędnych warunków. Naukowcy zaangażowani w projekt są pewni sukcesu i zamierzają kontynuować badania nad kontrolą behawioralną mrówek na poziomie molekularnym przy użyciu protoplasty grzyba. Badania nad fenotypem rozszerzonym mogą dostarczyć informacji na temat złożoności interakcji między pasożytem a żywicielem i, w przypadku "śmiertelnego uścisku" mrówek zainfekowanych grzybem, dynamiki choroby i ewolucji wirulencji.
