¿Por qué Zombie Slugs podría ser la respuesta a las aflicciones de los jardineros?

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¿Por qué Zombie Slugs podría ser la respuesta a las aflicciones de los jardineros?

Las babosas son comederos voraces. Apdency

Las babosas y los caracoles son la ruina de casi todos los jardineros y agricultores que plantan vegetales. Las babosas en particular tienen apetito voraz y son implacables en comer tallos, hojas y brotes. No es de extrañar que los jardineros hayan buscado algún medio para controlar la propagación de esta productora de cultivos. Desafortunadamente, la respuesta más común - pastillas slug - puede tener un efecto terrible en otros animales salvajes. Una alternativa es el parásito Phasmarhabditis hermaphrodita, un gusano nematodo que mata naturalmente babosas y caracoles.

Hasta hace poco, teníamos poca idea de por qué este parásito era tan efectivo. Nuestra la investigación reciente, publicado en Behavioral Processes, muestra que después P. hermaphrodita infecta la babosa, toma el control de su comportamiento, esencialmente transformándolo en un zombi. Profundizando en cómo este parásito toma el control del comportamiento de la babosa, podemos obtener una mejor comprensión de las complejidades moleculares del control mental e incluso cómo controlar el comportamiento de las babosas en masa.

Las babosas son notablemente difíciles de controlar porque pueden moverse profundamente en el suelo y producir una gran cantidad de crías. Los métodos de control que tienden a enfocarse en las pastillas de babosas pueden lavarse fácilmente y son Altamente toxico a una variedad de otros animales salvajes. Durante décadas, estos gránulos han contenido metiocarb y metaldehído, los cuales pueden ser dañinos para el medio ambiente. El metiocarb tiene ahora ha sido prohibido y el uso de metaldehído alrededor de las vías navegables está bajo un uso estrictamente regulado.

El P. hermaphrodita el parásito, por otro lado, es una alternativa orgánica y efectiva para controlar las babosas. Cuando se agregan al suelo, los parásitos cazan, infectan y matan las babosas que encuentran dentro 21 días. Luego, los nematodos se reproducen en el cadáver y buscan las babosas que previamente se les escaparon. Existen especies 108 de nematodos que infectan babosas y caracoles. Pero a diferencia de otros, P. hermaphrodita es altamente específico y no afecta a otros invertebrados, como los insectos o las lombrices de tierra.

Nuestra investigación también mostró que el gusano nematodo P. hermaphrodita tiene la notable capacidad de controlar el comportamiento de las babosas. Por lo general, cuando se encuentran en presencia de gusanos parásitos, las babosas sienten el peligro y se escabullen con el temor de ser fatalmente infectadas. Pero cuando las babosas ya están infectadas, parecen sentirse atraídas por las áreas donde el parásito está presente y felizmente permanecerán en un área donde se arriesgan a una mayor infección.

Dirigiendo las babosas hacia más parásitos, P. hermaphrodita guiar a las babosas a su muerte, después de lo cual los nematodos pueden darse un festín con el cadáver y reproducirse. Tuvimos previamente mostrado que varias especies de babosas evitaron P. hermaphrodita pero se sorprendieron al ver que muchas otras especies, cuando estaban infectadas, fueron atraídas por los nematodos. Este comportamiento fue causado específicamente por P. hermaphrodita pero no otros nematodos.

Está todo en la serotonina

Para entender exactamente cómo estos nematodos estaban controlando el comportamiento de la babosa, comenzamos un experimento basado en drogas, en el cual alimentamos babosas no infectadas al antidepresivo fluoxetina (Prozac). Fluoxetina aumenta el nivel de serotonina, la señal química o "neurotransmisor" que regula el estado de ánimo en muchos animales. Sorprendentemente, estas babosas drogadas fueron atraídas por el suelo infestado de nematodos de la misma manera que las babosas infectadas por el parásito.

También encontramos que las babosas infectadas con nematodos alimentadas con ciproheptadina, un fármaco que hace lo contrario del prozac y bloquea la serotonina, ya no se sienten atraídas por los nematodos. Todo esto sugiere P. hermaphrodita manipula la señalización de la serotonina en el cerebro de la babosa para cambiar su comportamiento.

P. hermaphrodita no está solo en este comportamiento y muchos parásitos han evolucionado para controlar la mente y el comportamiento de sus anfitriones. Protozoos como Toxoplasma gondii hacer que las ratas infectadas pierdan el miedo a los gatos. Un hongo llamado Ophiocordyceps spp. se apodera de las hormigas y hace que trepen a los árboles para que el hongo pueda dispersar mejor sus esporas. Platelmintos trematodos son maestros de la manipulación, con la capacidad de controlar el comportamiento de una serie de organismos.

Si bien la evidencia apoya la idea de que P. hermaphrodita controla sus huéspedes al afectar a los neurotransmisores como la serotonina, T. gondii interfiere con la producción de otro neurotransmisor, la dopamina, para cambiar el comportamiento de ratas. También sabemos que inyectando serotonina en cerebros de crustáceos pueden imitar los cambios de comportamiento causados ​​por parásitos de gusano acantocéfalos. Y el parásito Euhaplorchis, altera el equilibrio de la serotonina y la dopamina de un killis, causando que llamativamente atraer la atención de alimentar a las aves. Solo alcanzando el intestino del pájaro puede el parásito poner sus huevos.

Nuestros resultados sugieren que al cambiar los niveles de serotonina en babosas sanas, podemos replicar los cambios de comportamiento causados ​​por P. hermaphrodita infección. Del mismo modo, también podemos revertir los cambios de comportamiento de las babosas infectadas para imitar a los miembros no infectados de su especie.

La conversaciónLa investigación adicional podría conducir a una mejor comprensión de las complejidades moleculares del control mental no solo de estos nematodos sino también de otros parásitos. En última instancia, podríamos utilizar este conocimiento para influir y dirigir el comportamiento de las babosas infectadas. Podríamos hacer que se muevan en masa a las áreas que elijan manipulando sus niveles de serotonina y, al hacerlo, erradicar su amenaza y apetito.

Acerca de los Autores

Robbie Rae, profesor de genética, Liverpool John Moores University y Sally Williamson, profesora de Neurobiología, Liverpool John Moores University

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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