Грибы-паразиты превращают цикад в секс-зомби с отмершими гениталиями

Заражённая грибом цикада: в нижней части тельца видны грибковые споры.
Фото Matt Kasson, West Virginia University.

Если бы биологи снимали фильмы ужасов, то новый блокбастер про цикад вполне можно было бы назвать "Летающие мертвецы".

Исследователи из Университета Западной Вирджинии описали жуткие последствия воздействия на цикад патогенных грибов из рода Massopora.

Оказалось, что эти грибы "обрабатывают" периодических цикад психоактивными химическими веществами. При этом поведение насекомых становится, мягко говоря, эксцентричным.

Самцы как будто пытаются установить рекорд по спариванию, хотя коварный гриб поражает их гениталии и другие участки тела. Причём половые органы и кусочки брюшка у насекомых буквально отмирают и отваливаются.

Но, несмотря на ужасное физическое состояние, цикады продолжают искать новые объекты вожделения и заражают всё больше своих сородичей, распространяя споры гриба прямо во время полёта.

Кстати, один из членов научной группы придумал заражённым цикадам довольно креативное и зловещее название: "летающие солонки смерти".

Цикады разных видов, заражённые грибами рода Massopora.
Фото Boyce et al., Fungal Ecology, 2019.

Специалисты установили, что первичное заражение цикад паразитическими грибами происходит под землёй. Там эти насекомые проводят либо 13, либо 17 лет (в зависимости от вида), прежде чем проделать туннель, выбраться на поверхность и начать размножаться.

Если насекомое заразилось патогенным грибом, то в течение 7-10 дней после выхода на поверхность его брюшная полость покрывается спорами и начинает шелушиться.

Чтобы более подробно изучить воздействие грибов, учёные попытались заразить цикад в лабораторных условиях, но это не сработало. Поэтому команда изучала диких насекомых.

В результате выяснилось, что на поведение цикад влияет более тысячи психоактивных соединений. Наибольшим эффектом обладают два из них – катинон (производное амфетамина, по действию на организм напоминает эфедрин) и псилоцибин (относится к семейству триптаминов и также известен своим галлюциногенным эффектом). К слову, до сих пор считалось, что алкалоид катинон производит лишь растение под названием кат.

Примечательно, что гриб-паразит использует хитрые уловки, чтобы увеличить вероятность своего распространения.

Во-первых, выделяемые им химические вещества подавляют аппетит цикад. В результате они тратят меньше времени на поиск пищи и больше – на поиск новых партнёров.

Во-вторых, заражённые самцы под действием психоделиков начинают "женственно" махать крыльями, привлекая других самцов. Последние же вместо любви получают "грибковый сифилис".

Однако один вопрос всё ещё не даёт покоя учёным. Дело в том, что они не обнаружили ни грибковые ферменты, необходимые для биосинтеза катинона и псилоцибина, ни промежуточные метаболиты. Вполне возможно, что грибы рода Massospora изобрели пока неизвестный способ выработки психоактивных веществ.

В настоящий момент команда проводит дополнительные исследования цикад, собранных в двух американских штатах. Исследователи планируют упорядочить геном гриба и проанализировать экспрессию генов как у здоровых, так и у заражённых цикад, чтобы лучше понять генетические аспекты обнаруженного поведения.

Специалисты полагают, что исследования подобных грибов и их метаболитов могут быть полезны для фармакологии и медицины.

Подробнее о коварных грибах и превращённых в секс-зомби цикадах рассказывается в статье, опубликованной в журнале Fungal Ecology.