Tla so posuta s trupli, ki jih je smrtno zaletel parazit. Ko se telesa gnestijo z naraščajočim mletjem parazita, začnejo smrdeti in svetijo svetlo električno modro. Sčasoma se odprejo in razkrijejo naslednjo generacijo morilcev, ki plazijo od ostankov, da bi našli svojo naslednjo žrtev. Ne, to ni naslednji film o pandemiji: to je vsakdanji prizor, ki ga poganja partnerstvo z bakterijami in črvi. Zdaj se znanstveniki trudijo, da bi ta dinamični dvoboj bolje razumeli in ga spremenili v komercialni izdelek, ki bo koristil kmetom.
Sorodne vsebine
- Hollywood nima ničesar o teh resničnostnih šovih Halloween Horror
- Uradno sem zaljubljen v ščurke
- Parazitske osi pajke spustijo v zombi tkalce
Bež, pol milimetra dolg ogorčica nematoda komaj izgleda kot parazitska grožnja. Ti drobni pajki večino časa preživijo plavajoč po tleh, občasno stojijo na svojih repih in po površini pobijajo svoje male glave. V resnici pa le čakajo na svoj čas. Takoj, ko zaznajo, da bo nič sumljivega žuželke skoznje, sesujo v zasedo. Nematoda se lahko izstreli kot topovska krogla iz zemlje, v višini 10 centimetrov pa okuži svoj nesrečni plen.
Po pristanku na žrtev se ogorčica zajeda v notranjost žuželke skozi katerokoli odprtino, ki jo najde, ali pa si s pomočjo posebnega zoba vdre. Ta parazit je tako majhen, da njegova žrtev ne čuti ničesar. Toda črv nosi smrtonosno orožje v svojem črevesju, ki čaka, da bo znova pokošen: bakterija Photorhabdus luminescens . Toksini, ki jih ta bakterija proizvaja, so tako močni, da lahko 10 celic ubije žuželko v samo 24 urah. Bakterije sproščajo tudi kemikalije, ki preprečujejo, da bi truplo razpadlo, tako da imajo ogorčice vedno na voljo svež obrok. Zamislite si to kot vrhunsko posteljo in zajtrk.
Nematode jedo svoj zalogaj približno dva tedna, oziroma dokler ne dosežejo zmogljivosti, ki ga poruši gostitelj. Nato eksplodirajo skozi truplo v zemljo, v živi akcijski različici prizora iz Nočne more Tima Burtona pred Božičem, ko se Oogie Boogie odvije po šivih, da bi razkril vihravo kolonijo hroščev. Vsaka ogorčica ob izhodu iz porabljenega gostitelja ponovno naloži svoj smrtonosni bakterijski arzenal tako, da pokupi nekaj celic Photorhabdusa . Potem so spet na udaru in poiskali svojo naslednjo žrtev.
Kar ogorčice in njihovi bakterijski pomočniki ne želijo, je, da plenilec ugrabi svoje ljubljeno truplo domov, preden bo dobil priložnost, da dokonča svoj življenjski cikel. In na vašem vrtu je svet, ki ga pojedo psi: večji hrošči, manjši hrošči z velikimi apetiti, kot so mravlje ali celo ptice, ki iščejo obrok, so vsi pripravljeni odnehati brez trupla žuželk za preživljanje. Tu se spet začnejo igrati ti bakterijski stranski udarci.
Fotorhabdus se ne ustavi pri ubijanju gostitelja žuželk, tako da lahko ogorčica neovirano poje in dojenčke. Prav tako truplo spremenijo v razburjen spektakel, ki bi lahko deloval kot obrambna strategija. Prvič, bakterija izloča kemikalije, ki telo žuželke obarvajo opeko rdeče, običajno opozorilo o žuželkah, ki pravi: "Ne jejte me! Sem bruto! "
Za plenilce, ki niso tako vidni, bakterije oddajajo tudi močan smrad. Kako grozno? "Vonjijo zelo slabo, " pravi Rebecca Jones, predavateljica populacijske genetike na univerzi v Liverpoolu, ki preučuje ta duet-bakterijski duet. "Ne diši po nečem, ki propada ali gni." Namesto nje, pravi, dišijo po pirazinu, organski spojini, za katero entomologi poznajo, da zvoni zvonjenje žuželk. Za tiste, ki niso strokovnjaki za hrošče, Jones pravi: "Malo je podobno mandljem."
Kot da to še ni dovolj, kot končni pridih bakterije bioluminesce od znotraj, tako da se njihov plen sveti kot žareča modra papirnata luč.
V tem trupu voščenega molja je na tisoče ogorčic, ki izbruhnejo s svojimi bakterijskimi partnerji, da bi iskali svoje naslednje žrtve. (Peggy Greb, USDA kmetijska raziskovalna služba) A to ni vse preveč presenetljivo? Jones meni, da je vse to del usklajenega prizadevanja, da bi bili čim bolj bizarni, neapetizirani, da bi ogrožali nematode in se zaposlili v notranjosti. "Naša hipoteza je, da imajo vrsto obrambnih sredstev, da bi zaščitili parazitsko kolonijo pred plenilstvom cele vrste različnih plenilcev, " pravi Jones, ki je prvi avtor nedavne študije, objavljene v reviji Animal Behavior, ki si želi prizadevati razen teh obrambnih strategij.
"Z združevanjem dveh, treh, ali celo štirih signalov skupaj, morda to zagotavlja boljšo zaščito parazitske skupnosti, " pravi.
Za razplet sestavljanke je zaprosila nekaj ptičjih plenilcev: divje velike joške, ki prihajajo iz območja Finske, kjer ogorčic heterorhabditis običajno ni. To je bilo pomembno, saj ptice niso imele vnaprejšnje predstave o tem, kako naj bi te žuželke izgledale ali vonjale, zato so bile idealne osebe za testiranje.
Za svoje poskuse je Jones ločeno predstavila 30 odličnih joškov z izborom osmih ličinskih voščenih črvov, ki jih je okužila z ogorčicami. Namen poskusa je bil ugotoviti, ali je barva, vonj ali kombinacija obeh najmočnejši odvračilni učinek. V preskušanjih z vonjem je v posodi uporabljala neokužene, običajne bele voščene črve, z smrdljivimi, okuženimi črvi, skritimi pod njimi. Da bi preizkusila samo barvo, je postavila rdeče, okužene črve v prozorno posodo, ki je nepropustna za vonj, in preštela, kolikokrat so jih ptice poskušale kljuvati.
"Najbolj presenetljivo je bilo, da ni kombinacija strategij najbolje delovala, " pravi Jones. Medtem ko sta rdeči opozorilni odtenek in grozen vonj delovala neodvisno, njuna uporaba skupaj ni bila tako učinkovita, ko bi se izognili smrti z velikimi joški. Kot kaže, so bile ptice najbolj naklonjene uživanju navadnih smrdljivih žuželk. "Že sam vonj ponavadi zasenči celo preizkuse barv in vonjev, " je dejal Jones.
Znanstveniki so domnevali, da je nenavaden spektakel na bakterijo "kot znak brez praznine v motelu, rekoč" ne jejte me, grozno sem ", " pravi Richard Ffrench-Constant, profesor molekularne naravoslovne zgodovine pri univerza v Exeterju, ki ni bila vključena v študijo.
Ti rezultati kažejo močan primer simbioze v akciji. Bakterije v divjini ne morejo preživeti same; potrebujejo ogorčico, da jih prenaša od enega žuželke do drugega. Nasprotno, ogorčica potrebuje bakterije, da ubijejo gostitelja in preprečijo, da bi ga pojedel. Ffrench-Constant na to gleda kot na še en fascinanten primer z rastočega področja znanosti o mikrobiomih. "Smo na vrhu velike ledene gore", ko gre za to posebno bakterijsko partnerstvo, pravi. "O teh napakah je ravno toliko, da ne razumemo."
Medtem ko lahko ogorčice napadejo nad tlemi, dejansko večino ubijanja opravijo pod površjem, se premikajo v paketih pod površjem in s kemičnimi signali spremljajo svoj plen. Zaradi tega, pravi Ffrench-Constant, bi bile obrambne strategije bakterij bolje prikazane z uporabo mravelj namesto ptic. "Ne morem se prepričati, da bodo na vašem vrtu, ko te stvari ubijejo voščene gliste, glavni uplenci, " bodo zatrli joški.
Drugih skrivnosti je veliko. Na primer, kemičnih spojin, ki jih izločajo te bakterije, je na tisoče, raziskovalci pa še vedno nimajo pojma, za kaj se uporabljajo. "No, jaslica, " pravi Ffrench-Constant, "če ta kemikalija odbija mravlje ali odbija ptice, kaj potem počnejo drugi 999?"
Čeprav je kmetov še veliko za razumeti, so kmetje že izkoristili ta močan, pomanjšan duo. Kmetje lahko kupijo kadi z ogorčicami za škropljenje na svojih poljih kot alternativo kemičnim pesticidom, zahvaljujoč raziskovalcem, ki ugotavljajo učinkovite načine za množično proizvodnjo teh hroščev v laboratoriju. Ogorčice so bile celo uporabljene za reševanje floridov pomaranč pred smrtjo na lačnih čeljustih korenine citrusov.
Tako kmetje kot domači vrtnarji končno začnejo dojemati tisto, kar rastline na videz poznajo že ves čas. Čeprav Jones svoje ogorčice ni odnesla domov iz laboratorija za nobeno zunajtelesno eksperimentiranje - njen stan v Liverpoolu nima vrta - še vedno pridiga evangelij parazitske ogorčice. Pravi: »Povedala sem svojemu vnuku in on je kupil nekaj in povedal vsem svojim prijateljem. So malo vrtnarsko skupnost ogorčic. "
