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在真菌寄生虫中发现的生物钟更能解释“僵尸蚂蚁”现象

Charissa de Bekker博士今年早些时候来到UCF,继续研究感染蚂蚁的真菌寄生虫,劫持他们的大脑并控制他们传播真菌孢子的行为 - 这种现象导致被感染者被称为“僵尸蚂蚁。“

在真菌寄生虫中发现的生物钟更能解释“僵尸蚂蚁”现象

在她的整个职业生涯中,她发现了寄生虫可能通过劫持生物钟来操纵蚂蚁行为的证据。11月3日在同行评审期刊Plos One上发表的最新研究结果表明,寄生虫本身也有一个有效的生物钟,这可能是寄生虫何时以及如何感染和操纵寄生虫的时间驱动力的驱动力。蚂蚁。

据观察,受感染的僵尸蚂蚁从巢穴中徘徊,爬上一片植被,如西班牙苔藓或松针,咬下并最终死亡。之后,携带孢子的茎从头顶长出来。这是寄生虫操纵蚂蚁行为引导它们远离巢穴和正常程序的工作,这样真菌就能更有效地传播它的孢子。现在知道这种寄生虫有自己的生物钟,de Bekker等科学家可以在回答这种现象发生的原因和原因。

“我们还不太了解寄生虫如何以如此精确的方式操纵宿主,”生物学助理教授德贝克说。“即使是最聪明的神经科医生也无法有效改变行为。因此,我实验室的目标是更多地了解这一点。”

受感染的蚂蚁在佛罗里达州中部被发现,包括日内瓦附近的小大的经济状态森林和UCF的植物园。de Bekker说,尽管在热带雨林中发现了大多数受感染的蚂蚁,但这种现象在全球范围内都有发现。

真菌寄生虫可能劫持蚂蚁生物钟的第一个暗示来自实地研究,观察到受感染的蚂蚁都在积极寻找一片高高的植被,在一天的同一时间咬下来。后来的实验室研究显示了类似的结果,表明一天中的时间可能是操纵真菌的重要因素。

De Bekker及其团队由UCF本科生和研究生组成,现在计划进一步推进这一新的研究途径,希望有一天能更好地了解生物钟如何被寄生虫干扰。苏格兰科学家已经研究如何时钟生物学涉及疟疾,和一组医学研究人员上个月赢得了诺贝尔奖研究生物分子结构时钟果蝇。De Bekker认为生物钟在传染病中的作用是科学家研究的下一个重要因素。科学家可以通过了解寄生虫及其对生物钟的影响,更好地了解疾病如何在内部影响人类。

De Bekker及其团队的研究工作在UCF的实验室以及Little Big Econ State Forest和UCF Arboretum的实地进行。

在实验室中,蚂蚁感染了寄生虫,因此团队可以在受控环境中观察他们的行为。Ian Will,博士已发表论文的候选人和合着者密切关注蚂蚁,以便更好地确定蚂蚁在感染后何时以及如何采取不同的行为。

“我有兴趣发现参与寄生行为操纵的基因以及如何,”他说。

2014年,Will将在德国慕尼黑会见de Bekker,同时攻读硕士学位。他也对这种寄生虫很感兴趣,并且在她到达UCF之后跟随de Bekker前往奥兰多继续进行研究。

“在慕尼黑,我们没有蚂蚁 - 我们不得不运送它们,”De Bekker说“在[佛罗里达州],蚂蚁和真菌都在我们周围,这给了我们所有这些机会在实验室和现场。“

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