زندگی دوگانه قارچ زامبی‌ساز؛ از قربانی‌کردن مورچه‌ها تا زندگی بی‌خطر در خزه‌ها

دوشنبه 19 مرداد 1405 - 16:05
مطالعه 3 دقیقه
مورچه آمازون آلوده به قارچ زامبی در میان خزه‌ها
دانشمندان دریافتند قارچ انگلی زامبی‌ساز مورچه‌های آمازون علاوه بر حشرات، به صورت درون‌زی و بدون ایجاد بیماری در خزه‌ها نیز زندگی می‌کند.

در جنگل‌های بارانی آمازون، مورچه‌ای در آستانه‌ی آخرین سفر زندگی‌اش قرار می‌گیرد و هیچ کنترلی بر خود ندارد. بدن مورچه میزبان قارچ انگلی اوفیوکوردیسپس (Ophiocordyceps) شده است و قارچ به‌زودی آن را وادار می‌کند آرواره‌هایش را در «گاز مرگ» نهایی روی پوشش گیاهی مشخصی قفل کند؛ جایی که به گورستان مورچه‌های آلوده تبدیل شده است. سپس اندام بارده قارچ از بدن مورچه مرده بیرون می‌زند و با انتشار هاگ‌ها، مورچه‌های دیگر را آلوده می‌کند.

به‌گزارش آی‌اف‌ال‌ساینس، پژوهش تازه‌ای نشان داده که ماجرا به همین‌جا ختم نمی‌شود. دانشمندانی که در ذخیره‌گاه جنگلی آدولفو دوکه در مانائوس کار می‌کردند، با بررسی دی‌ان‌ای خزه‌های جنگل بارانی آمازون دریافتند همان قارچ انگلی که زمانی محدود به میزبان‌های مورچه‌ای تصور می‌شد، ظاهراً زندگی دوگانه‌ی پنهانی درون موجودی کاملاً متفاوت داشته است. تحلیل خزه‌ها نشان داد اوفیوکوردیسپس در آن‌ها از نوع «درون‌زی» حضور دارد، یعنی قارچ داخل گیاه زندگی می‌کند، بی‌آنکه بیماری ایجاد کند.

قارچ در خزه‌هایی حضور دارد که هیچ مورچه آلوده‌ای هرگز آن‌ها را نگزیده است

شاید در نگاه نخست عجیب به نظر برسد که گونه‌ای انگلی بتواند دو میزبان با چنین فاصله‌ی تکاملی زیادی، یعنی مورچه و خزه داشته باشد. بااین‌حال، ژوائو پائولو ماچادو ده آراوژو، نویسنده همکار پژوهش از مؤسسه ملی پژوهش‌های آمازون و دانشگاه کپنهاگ، می‌گوید این پدیده احتمالاً بسیار رایج‌تر از چیزی است که تصور می‌کنیم.

ماچادو توضیح می‌دهد پژوهشگران به‌طور فزاینده دودمان‌های متفاوتی از قارچ‌های بیماری‌زای حشرات را در ارتباط با گیاهان پیدا می‌کنند و بنابراین، انتظار می‌رود نمونه‌های بیشتری از قارچ‌هایی که عمدتاً با حشرات در ارتباط‌اند، به‌عنوان قارچ‌های درون‌زی گیاهی شناسایی شوند.

تاله‌س آلووس ژونیور، نویسنده‌ی پژوهش از مؤسسه ملی پژوهش‌های آمازون، می‌گوید: «ما اوفیوکوردیسپس را همراه با سایر سرده‌های قارچ‌های بیماری‌زای حشرات، در همه‌ی نمونه‌های خزه‌ای که دور از گورستان‌های مورچه‌ها جمع‌آوری شده بودند، شناسایی کردیم؛ یعنی در نمونه‌های کنترل پژوهش. بنابراین، این قارچ در خزه‌هایی حضور دارد که هیچ مورچه آلوده‌ای هرگز آن‌ها را نگزیده است.»

چنین یافته‌ای نشان می‌دهد حضور اوفیوکوردیسپس در خزه‌ها صرفاً نتیجه تماس مستقیم مورچه‌های آلوده با آن‌ها نیست و مرحله زامبی‌وار چرخه زندگی این قارچ احتمالا تنها بخشی از چرخه پیچیده زندگی آن را تشکیل می‌دهد.

پیش‌تر، مشخص شده بود که در مناطق سردتر برخی قارچ‌های انگلی می‌توانند بدون آسیب‌زدن به گیاهان درون آن‌ها زندگی کنند و هم‌زمان حشرات را نیز آلوده کنند؛ اما این نخستین‌بار است که چنین مرحله‌ای از چرخه‌ی زندگی قارچ در آمازون شناسایی می‌شود. آراوژو می‌گوید سازوکار دست‌کاری رفتار حشره شاید فقط به قارچ بیماری‌زای حشرات و میزبان آن محدود نباشد و عوامل دیگری نیز در آن نقش داشته باشند؛ از جمله ویژگی‌های گیاهی که حشره برای گاز گرفتن روی آن قرار می‌گیرد و میکوبیوم مرتبط با آن گیاه.

البته ماجرا از این هم عجیب‌تر می‌شود. آراوژو و همکارانش در سال ۲۰۱۸ مقاله‌ای منتشر کردند که در آن چند گونه جدید از این سرده‌ی قارچی انگلی را از همان منطقه توصیف کردند. یکی از این گونه‌ها به نام اوفیوکوردیسپس مونسیدیس (O. monacidis)، اندام بارده‌ای تولید می‌کند که شباهت زیادی به اسپوروفیت خزه اکتوبلفاروم (Octoblepharum) دارد؛ همان خزه‌ای که معمولاً مورچه‌های زامبی در آن دفن می‌شوند. جالب‌تر اینکه پژوهشگران اکنون اوفیوکوردیسپس را نیز به‌صورت درون‌زی در همین خزه پیدا کرده‌اند.

اما پرسش تازه‌ای نیز مطرح می‌شود: آیا ارتباط یادشده می‌تواند فراتر برود؟ آراوژو می‌گوید ممکن است گیاهانی که مرحله‌ی درون‌زی اوفیوکوردیسپس را در خود دارند، همتای بیماری‌زای حشره‌ای این قارچ را به سمت گاز گرفتن نقاط مشخصی از گیاه جذب کنند.

آراوژو معتقد است شگفت‌انگیزترین بخش کشف تازه، آن است که سازوکار دست‌کاری رفتار مورچه شاید فقط به قارچ بیماری‌زای حشرات و میزبان آن محدود نباشد و عوامل مرتبط با گیاهی که حشره روی آن قرار می‌گیرد و میکوبیوم همراه آن نیز در فرایند نقش داشته باشند. آراوژو می‌گوید اگر پژوهشگران بتوانند این فرضیه را اثبات کنند، با کشفی بنیادین روبه‌رو خواهند شد که می‌تواند به درک بهتر چرخه‌ی زندگی این قارچ‌ها و حتی بررسی کاربرد احتمالی آن‌ها برای کنترل زیستی آفات کشاورزی کمک کند.

پژوهش در نشریه‌ی IMA Fungus منتشر شده است.

نظرات

از دیگر اعضاء خانواده قلم