Паразитические грибы рода Ophiocordyceps, убивающие насекомых, могут стать основой новых экологичных методов защиты урожая.
От ужастика к научному потенциалу
«Зомбирующие» грибы стали известны благодаря жутким фото, видео, а также апокалиптическим сюжетам поп-культуры — в первую очередь серии игр The Last of Us и основанном на ней одноименном телесериале. Но сегодня ученые пересматривают их роль, сообщает National Geographic.
Паразитические грибы могут стать союзниками фермеров в борьбе с вредителями, такими как мучнистые червецы и тли, чья численность увеличивается в условиях изменения климата.
Жоау Араужу, миколог из Копенгагенского университета, получил грант в размере €1,2 млн от фонда Villum Fonden и собрал команду исследователей со всего мира — из Бразилии, Борнео и других регионов. Цель ученых — отобрать зараженных насекомых, проанализировать их ДНК и изучить следы грибов-паразитов.
Как насекомые превращаются в зомби
Ставшие предметом исследования грибы заслуженно обладают зловещей репутацией. Ophiocordyceps заражает муравьев и управляет ими: заставляет забраться повыше, а затем выстреливает спорами из головы обреченной особи, обеспечивая себе таким образом максимальную зону поражения и новых жертв.
«Самое пугающее то, что они собираются вместе, образуя целые «кладбища» муравьев, — рассказывает Карисса де Беккер, миколог из Утрехтского университета. — Почему это происходит, мы пока не знаем».
Изначально считалось, что жертвами этих грибов становятся только муравьи. Однако Араужу и его коллеги выяснили: некоторые виды кордицепса поражают также пауков и ос.
«Зомбирование» членистоногих может быть куда более распространенным и разнообразным, чем мы думали», — отмечает Араужу.
От паразита к партнеру: новый взгляд на борьбу с вредителями
Прорывом стало открытие 2018 года. Оказалось, отдельные виды Ophiocordyceps перешли от чистого паразитизма к симбиозу, снабжая своих «хозяев» аминокислотами вместо того, чтобы их убивать. Араужу изучает этот переход как потенциальную основу для новых методов борьбы с вредителями. Идея заключается в том, чтобы использовать зависимость насекомых от грибов против них самих.
«Одно и то же может быть как смертельным паразитом, так и полезным симбионтом. Это просто поразительно», — говорит Араужу.
Без симбионтов вредители — например, тли — умирают, поэтому уничтожение гриба автоматически приводит к гибели насекомого. Одна из стратегий предполагает заражение вредителей такими грибами. Это позволило бы сократить использование традиционных химикатов и минимизировать ущерб почвам и водоемам.
Обнадеживающие лабораторные результаты
Эксперименты с грибами рода Cordyceps показали:
- сокращение продолжительности жизни и репродуктивной активности мучнистых червецов;
- замедление развития личинок капустной моли;
- подавление белокрылок, тли, гусениц, паутинных клещей.
Но, как отмечает де Беккер, пока успехи ограничены лабораторными стенами, и до широкого распространения этой практики далеко. Прежне чем применять кордицепсы в реальных условиях, нужно лучше понять, как именно они действуют — а это долгий путь. «Пока у нас есть только гипотезы», — признает она.
Полевая работа и поиски новых решений
Сейчас команда Араужу планирует провести не менее 10 месяцев в тропических лесах Бразилии, Кении, Борнео и Японии, собирая зараженных насекомых. В дальнейшем исследователи будут секвенировать ДНК грибов и искать гены, отвечающие за переход от паразитизма к симбиозу.
«Нам нужны более глубокие исследования биоразнообразия грибов, чтобы разрабатывать умные стратегии борьбы с последствиями изменения климата, — говорит Араужу. — То, что мы знаем сейчас, — это лишь верхушка айсберга».
Петр Лукашик, эволюционный эколог из Ягеллонского университета и соавтор исследования, подчеркивает:
«Этот проект существенно продвинет наше понимание эволюции симбиотических систем».
Долгосрочная же цель — разработка точечных методов защиты урожая, которые позволят минимизировать использование агрессивных химикатов.
Читайте также
Минздрав: почти 8,9 млн человек в России страдают болезнями нервной системы
В Госдуму внесли законопроект о ежемесячных выплатах домохозяйкам
Песков объяснил эмоциональной перегрузкой критику Путина Трампом