Ny viden om svampen der forvandler 60-80% af fluerne i dit hjem til zombier
Hvordan kan det egentlig lade sig gøre for en svamp at overtage en flues adfærd? Det håber en forsker fra Københavns Universitet at finde ud af ved hjælp af en ny kortlægning af generne i den særlige svamp, der gør 60-80 procent af fluerne i dit hjem til zombier. Og måske kan svampen i fremtiden blive både et effektivt insektmiddel og grundlaget for ny psykofarmaka.
![Flue inficeret af flueskimmelsvamp (foto: Filippo Castellucci)](/data/images/public/13561218/14015852/cc848640-2673-450e-840e-e90690e2774e-w_720.jpg)
Hvad kan vi lære af den svamp, der æder de fleste af fluerne i dit hjem op indefra, gør dem til zombier for dernæst at lokke andre fluer til nekrofilt samleje? Muligvis en hel del ifølge forskere fra Københavns Universitet.
Henrik De Fine Licht har i en del år forsket i denne helt specielle svamp, flueskimmel (på latin: Entomophthora muscae), som overtager fluers adfærd, inden de slår dem ihjel.
Senest er han og en række amerikanske forskerkolleger lykkedes med at kortlægge svampens genom, hvilket i sig selv er en bedrift, fordi der er tale om et kæmpestort genom, der er cirka 25 gange større end de fleste andre svampes. Målet er at lære, hvordan svampen er i stand til at lave sin manipulation af fluers adfærd.
”Genomet er jo et katalog over alle de gener, der findes i svampen, og de fortæller noget om, hvad organismen kan. Med sådan et katalog kan vi meget bedre kigge på, hvilke gener der er aktive i fluehjernen, når svampen bringer den i denne her zombielignende tilstand. På den måde kommer vi forhåbentlig til at forstå, hvordan den kan gøre så vild en ting,” siger lektor Henrik De Fine Licht fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab.
Det nye studie er udkommet i det videnskabelige tidsskrift eLife.
Gør bananfluer og stuefluer nekrofile
Flueskimmel vokser udelukkende i fluer. Én underart af svampen er specialiseret i stuefluer, mens en anden bruger bananfluer som værter. Det gælder den underart, som forskerne har sekventeret genomet af i dette studie.
”Forskning har vist, at helt op mod 60-80 procent af de fluer, der flyver rundt i en given stue eller kostald, kan være inficeret med denne her svamp. Man finder typisk zombiefluer, hvis man støder på en død flue, som sidder på et vindue omgivet af en hvid ring af sporer,” siger Henrik De Fine Licht.
Når svampen har inficeret en flue, æder den fluen op indefra over en uges tid, mens fluen er i live. Når alle næringsstofferne er ved at være spist op, vokser svampen ind i hjernen og begynder at overtage fluens adfærd. Den får fluen til at klistre sig fast på fx en plante eller et vindue så højt oppe som muligt.
”På det her tidspunkt består næsten hele kroppen af svampemasse, og til sidst stopper alle de normale processer i fluen. I løbet af et par timer vil svampen så begynde at skyde svampesporer ud af fluens bagkrop. I den proces udskiller den også nogle kemiske duftstoffer, som lokker raske fluer til. Når de kommer tæt på, prøver de at parre sig med de døde fluer, og så kan sporerne vokse ind i den raske flue, og processen gentages,” forklarer forskeren.
Generne giver ny viden om svampens unikke egenskaber
På trods af at selve livscyklussen er velbeskrevet, ved man endnu meget lidt om, hvordan den kan lade sig gøre. Det kan den nye kortlægning af svampens genom formentlig kaste lys over.
I det nye studie har forskerne – som også tæller biologer fra Harvard University - bl.a. opdaget, at svampen har nogle særlige gener, som giver zombietilstanden den rette timing:
”Adfærdsmanipulationen begynder altid i skumringen. Det tror vi er en tilpasning fra svampens side, fordi luftfugtigheden er højere om natten, så det er et bedre tidspunkt for svampen at afskyde sine smitsomme sporer, som ellers er tilbøjelige til hurtigt at tørre ud. Vi ved nu, at svampen har gener, som koder for lysfølsomme proteiner, og vi har en formodning om, at svampen – i lighed med andre organismer – bruger mængden af lys til at vide, hvad ”klokken” er. Dette tror vi er vigtigt for den mekanisme, der bestemmer timingen for adfærdsmanipulationen,” siger sidsteforfatter Carolyn Elya fra Harvard University.
Derudover viser genomet, at svampen har mange kopier af enzymer, der er gode til at nedbryde den hårde skal lavet af sukkerstoffet kitin, som man finder på insekter.
”Dette viser, at den har en unik evolutionær tilpasning til lige netop at vokse og leve i insekter. Selvom det ikke er overraskende, er det nu for første gang verificeret,” siger Carolyn Elya.
Måske fremtidens psykofarmaka
Selvom af der er tale om grundforskning, vurderer Henrik De Fine Licht, at der er flere nyttige måder for os mennesker at bruge svampen på i fremtiden, hvis forskerne bliver endnu klogere på dens hemmeligheder:
”At forstå hvordan menneskehjernen fungerer i forhold til adfærd er tit en udfordring, fordi det er svært at måle præcist. Men her har vi et system med en meget defineret adfærd, som vi ved er styret af en svamp i hjernen på et insekt. Hvis vi forstår, hvordan svampen gør det, så kan vi begynde at kortlægge hele rækkefølgen fra gener og molekyler til adfærden,” siger forskeren og fortsætter:
”Og så kan man måske lade sig inspirere af de kemiske stoffer og bestemte mekanismer, som svampen bruger til at manipulere fluens adfærd med, når man fx designer ny medicin mod sindslidelser hos mennesker.”
I en anden boldgade er muligheden for at bruge flueskimmelsvampen som biologisk skadedyrsbekæmpelse. For en af ulemperne både ved kemiske pesticider og ved de svampebaserede insektmidler, der findes på markedet i dag, er, at de angriber mange forskellige insekter. Her kan svampens specialiserede adfærd gøre en forskel.
”Oftest ønsker man jo kun at fjerne skadedyrene, mens man har ikke lyst til også at ramme honningbier eller andre insekter, som er nyttige for os. Så hvis det kunne lykkes at udvikle et insektmiddel baseret på denne svamp, som har den store fordel, at den udelukkende angriber én flueart, ville det jo være meget, meget attraktivt,” slutter Henrik de Fine Licht.
OM STUDIET
- Ud over Henrik De Fine Licht og Carolyn Elya er forskerne bag studiet: Jason E. Stajich fra University of California-Riverside, USA; Brian Lovett fra USDA-ARS, USA; Emily Lee og Benjamin L. de Bivort fra Harvard University, USA, Ann E. Hajek fra Cornell University, USA samt Angie M. Macias og Matt T. Kasson fra West Virginia University, USA.
- Forskningsartiklen om studiet er udgivet i tidsskriftet eLife.
Nøgleord
Kontakter
Henrik De Fine Licht
Lektor
Institut for Plante- og Miljøvidenskab
Københavns Universitet
hhdefinelicht@plen.ku.dk
35 32 00 97 / 61 68 57 69
Maria Hornbek
Journalist
Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Københavns Universitet
maho@science.ku.dk
22 95 42 83
Billeder
Links
Om Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet – SCIENCE – er landets største naturvidenskabelige forsknings- og uddannelsesinstitution.
Fakultetets væsentligste opgave er at bidrage til løsning af de store udfordringer, som vi står overfor i en verden under hastig forandring med øget pres på bl.a. naturressourcer og markante klimaforandringer - både nationalt og globalt.
Følg pressemeddelelser fra Københavns Universitet - Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Københavns Universitet - Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Loppefrø, glas-pygmæfisk og humlebiflagermus: Forsker vil løse gåden om skrumpede dyr5.9.2024 11:59:47 CEST | Pressemeddelelse
Loppefrøen er et af verdens mindste hvirveldyr på under en centimeter, men har stort set samme organer og funktioner som dyr der er 1000 gange større. Ekstrem formindskelse af kropsstørrelse ses overalt i naturen, men hvordan det sker er en gåde for videnskaben. En forsker fra Københavns Universitet har netop modtaget 11 millioner kroner fra det Europæiske Forskningsråd til at forstå fænomenet.
Flea toads, dwarf pygmy goby fish and bumblebee bats: Researcher aims to solve the riddle of miniature animals5.9.2024 11:57:50 CEST | Pressemeddelelse
Just seven millimetres long, flea toads are among the smallest vertebrates on Earth. Despite their diminutive size, their organs and functions hardly differ from animals a thousand times larger. While examples of extreme miniaturisation abound in nature, just how these creatures get so small remains a scientific mystery. Now, a researcher from the University of Copenhagen has received DKK 11 million (roughly €1.5 m) from the European Research Council to get to the bottom of this phenomenon.
New knowledge about a fungus that turns 60-80% of the flies in your home into zombies3.9.2024 08:22:00 CEST | Press release
How can a fungus take over a fly's behavior? An international group of researchers with participation from the University of Copenhagen hopes to find out with the help of a new genetic map of a unique fungus that transforms 60-80 percent of the flies in your home into zombies. In the future, the fungus could become both an effective insect repellent and basis for new psychotropic drugs.
Fungus gnat entombed in a 40-million-year-old piece of amber is a rare gem30.8.2024 06:00:00 CEST | Pressemeddelelse
A Danish amber collector’s find upon a wild North Sea shore in the 1960’s has proved to be of great and surprising significance. After having thoroughly examining the roughly 40-million-year-old piece of amber, University of Copenhagen researchers have discovered it to contain the first fossil of a predatory fungus gnat belonging to a rare genus. The research contributes new knowledge about the distribution of the gnat species and about biodiversity across space and time.
Myggeart opdaget i 40 millioner år gammelt rav er en sjælden perle30.8.2024 06:00:00 CEST | Pressemeddelelse
En Vestjysk ravsamler fandt i 1960’erne et unikt myggefossil uden at vide det. Nu har forskere fra Københavns Universitet undersøgt det ca. 40 millioner år gamle rav, som indeholder det første fossil af en rovsvampemyg som tilhører en sjælden slægt. Forskningen bidrager med ny viden om myggeartens udbredelse og fortidens biodiversitet.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum