Miután a „Zombi hangya gomba” megöli áldozatát, növekedésnek indul egy stromának nevezett inda, amely kinyúlik a hangya teteméből.
Egy nagyobb, kerek struktúra, az ascoma alkotja a stromát. Ezután fertőző spórák fejlődnek ki az ascomákban, amelyek az erdő talajára kerülnek, ahol a gyűjtögető hangyákat fertőzi meg.
„Miután felmásznak a növényre, és megharapják a levelek alsó felén elhelyezkedő ereket vagy széleket, a fertőzött hangyák úgy pusztulnak el, hogy a maradványaik haláluk után hozzátapad a levélhez, ahol platformként szolgálnak a gomba növekedéséhez” mondja Raquel Loretto, a Penn State Mezőgazdasági Tudományok Főiskolájának entomológusa..
A korábbi kutatások szerint a Ophiocordyceps camponoti-rufipedis gomba úgy ellenőrzi a dolgozó hangyák (latinul Camponotus rufipes) viselkedését, hogy pontosan célzottan haljanak meg.
Szociális immunitás
A gomba szaporodási tevékenységének a hangya kolónián kívül kell történnie, részben azért, mert a hangyák szociális immunitással rendelkeznek, amely egy kollektív cselekvés a beteség terjedésének megfékezésére – magyarázza David hughes biológus és entomológus professzor, a tanulmány társszerzője.
„Korábbi laboratóriumi tanulmányok bebizonyították, hogy a szociális immunitás fontos része a rovar társadalmaknak, különösképpen hangyák esetében – mondja Hughes. „Azonban most először találtunk bizonyítékot a hangyák szociális immunitására a terepen.”
A kutatók a szociális immunitás tesztelésekor 28, a gomba által frissen elölt hangyát helyeztek két fészekbe – 14-et élő hangyákkal teli fészekbe, 14-et pedig olyanba, ahol nem voltak hangyák. Azt találták, hogy a gomba a 28 tetem egyikében sem volt képes fejlődni. Az élő hangyás fészekből 14-ből 9 tetem eltűnt, vélhetően a hangyák távolították el azért, hogy meggátolják a betegség terjedését.
A hangyák rendkívül ügyesek a fészkeik belsejének megtisztításában, hogy megelőzzék a betegségeket” – mondta Hughes. „De azt is felfedeztük, hogy ez a gomba-parazita képtelen a betegség terjesztésére alkalmas stádiumba fejlődni a fészekben, akár jelen vannak a hangyák, akár nem. Ez azért lehetséges, mert a fészek belsejének fizikális tere és a mikroklímája nem kedvez a gomba teljes kifejlődéséhez.”
Levél Zombik
Ezután a kutatók kitelepültek a Brazília dél-keleti részén fekvő Mata so Paraíso kutatóállomásra, hogy tanulmányozzák a gomba jelenlétét a hangya kolóniáknál.
44000 négyzetméternyi terület megjelölése és átfésülése után azt találták, hogy az összesen felfedezett 17 hangyafészek kolónia mindegyike mellett találtak levelekre tapadó hangyatetemeket, felvetve ezzel a gomba 100%-os jelenlétét az adott hangya populáció szintjén.
Egy sokkal részletesebb, 20 hónapos, a felfedezettekből négy hangya kolóniára kiterjedő tanulmányozás során a kutatók mérték a paraziták jelenlétét a gombák által megölt hangyák helyzetének és a fészkekhez közeli gyűjtögető útvonalak pontos feltérképezésével.
„A kutatási területünket leszűkítettük a fészkek közvetlen közelére, mivel ez az a zóna, ahol a hangyáknak át kell sétálniuk, hogy elhagyják kolóniát és vissza is térjenek oda” – mondja Loretto. Hogy jobban átlássuk a dolgozó hangyák által használt utakat, 3-D-s térképeket készítettünk az ösvényeikről.
Fertőzött hangyák fészekhez közeli elhelyezésével és ezek tanulmányozásával a kutatók megállapították, hogy ezek a kolónia „bejáratánál” elpusztulnak.
A „mesterlövész célterülete”
„A zombie gomba alapvetően azt teszi, hogy létrehozza a „mesterlövész célterületét”, amelyen keresztül a leendő gazdatestének át kell haladnia” – mondja Hughes. „A parazitának nincs szüksége arra, hogy különböző mechanizmusokat fejlesszen ki, hogy felülkerekedjen a szociális immunitáson és túléljen a hangyafészekben. Ugyanakkor biztosítja saját maga számára a fogékony gazdatestet.
A fertőzött kolóniák nagy gyakorisága és a gomba terjedése ellenére a kutatók nem tapasztalták, hogy a kolóniák összeomlottak volna, feltételezve, hogy a parazita tartósan van jelen, de a hangyák számára tolerálható szinten.
„A parazita ahhoz hasonlítható, mint az emberekben előforduló „krónikus betegség”, amelyet kontrollálni ugyan lehet, de gyógyítani nem” – mondja Loretto.