なぜゾンビ・スラグスがガーデナーの悲しみに答えるのか

なぜゾンビ・スラグスがガーデナーの悲しみに答えるのか

ナメクジは貪欲なフィーダーです。 放課後

ナメクジとカタツムリは、ほとんどすべての野菜栽培の庭師と農家の悩みです。 ナメクジは特に貪欲な食欲を持ち、茎、葉、芽を食べることに執拗です。 庭師がこの作物殺人者の広がりを抑える手段を模索しているのも不思議ではありません。 残念なことに、最も一般的な反応であるスラグペレットは、他の野生動物にひどい影響を与えることがあります。 1つの選択肢は寄生虫 Phasmarhabditis hermaphrodita、ナメクジのワームで、ナメクジとカタツムリを自然殺します。

最近まで、私たちはこの寄生虫がなぜとても効果的であるかほとんど考えていませんでした。 私たち 最近の研究Behavioral Processesに掲載されている P. hermaphrodita スラグに感染し、その行動を制御し、本質的にゾンビに変える。 この寄生虫がいかにスラグの行動をどのように制御するかを詳しく調べることで、マインドコントロールの分子の複雑さや、スラグの挙動をどのように制御するかをよりよく理解することができます。

ナメクジは、土壌の深部まで移動し、非常に多くの子孫を産むことができるので、制御が非常に難しい。 スラグペレットに焦点を当てがちな制御方法は容易に洗い流すことができ、 高毒性 他の野生動物の範囲に 何十年もの間、これらのペレットにはメチオカルブとメアルデヒドが含まれています。どちらも環境に有害な可能性があります。 メチオカルブは今ある 禁止されている 水路周辺での金属アルデヒドの使用は厳格に規制されている。

P. hermaphrodita 寄生虫は、スラグを制御するための有機的かつ効果的な代替物である。 土壌に加えられると、寄生虫は彼らの中で見つけたどんなスラグも狩り、感染させ、殺すでしょう 21日。 次に、線虫は死体に再現され、以前にそれらを逃れたどんなスラグをも探しに行きます。 ナメクジにはスラグやカタツムリに感染する108種があります。 しかし、他とは異なり、 P. hermaphrodita 高度に特異的であり、昆虫またはミミズのような他の無脊椎動物に影響を及ぼさない。

私たちの研究はまた、線虫ワーム P. hermaphrodita スラグの挙動を制御する顕著な能力を有する。 通常、寄生虫の存在下では、ナメクジは危険を感知し、致死的に感染する恐れがあります。 しかし、スラグが既に感染している場合、寄生虫が存在する地域に引き寄せられ、さらなる感染の危険がある地域に喜んで残るようです。

スラグをより多くの寄生虫に向けることによって、 P. hermaphrodita 線虫を死に至らせ、その後、線虫は屠殺場で味を出して再現することができる。 我々は持っていた 前に示した いくつかのスラグ種が回避された P. hermaphrodita 感染したときに他のいくつかの種が線虫に引き付けられているのを見て非常に驚いた。 この動作は、 P. hermaphrodita 他の線虫はそうではない。

セロトニンのすべて

これらの線虫がスラグの行動をどのように制御しているかを正確に理解するために、我々は、非感染性スラグに抗うつ薬フルオキセチン(Prozac)を摂取させた薬物ベースの実験を開始した。 フルオキセチン セロトニン、化学信号、または多くの動物の気分を調節する「神経伝達物質」のレベルを上昇させる。 驚いたことに、これらの薬草スラグは、寄生虫に感染したナメクジと同様に、線虫が蔓延した土壌に引き寄せられました。

我々はまた、プロザックの反対でセロトニンをブロックする薬剤であるシプロヘプタジンを摂食した線虫感染スラグがもはや線虫に引き付けられないことを見出した。 このすべてが示唆している P. hermaphrodita スラッグの脳におけるセロトニンシグナル伝達を操作して、その行動を変化させる。

P. hermaphrodita この行動では単独ではなく、多くの寄生虫が宿主の心と行動を制御するために進化しました。 原生動物 トキソプラズマ原虫 感染したラットにネコの恐怖を失わせる。 真菌は Ophiocordyceps spp。 アリを引き継ぐ 真菌がその胞子をよりよく分散させるようにそれらを木に登るようにさせる。 Trematode flatworms 多くの生物の行動を制御する能力を備えた、操作のマスターです。

証拠は、 P. hermaphrodita セロトニンなどの神経伝達物質に影響を与えて宿主を制御し、 T.ゴンディイ 別の神経伝達物質であるドーパミンの産生を妨げ、 ラットの行動。 我々はまた、 セロトニンを注射する Acanthocephalan worm parasitesによって引き起こされる行動の変化を模倣することができます。 そして寄生虫 ユアラプルチスは、殺し屋のセロトニンとドーパミンのバランスを変え、 目立つように誘致する 鳥を食べることの注意。 寄生虫が卵を産むことができるのは、鳥の腸に到達することだけです。

我々の結果は、健康なスラグのセロトニンレベルを変化させることによって、 P. hermaphrodita 感染。 同様に、我々は感染したスラグの行動変化をその種の未感染のメンバーを模倣するために逆転させることもできる。

会話さらなる調査は、これらの線虫だけでなく他の寄生虫のマインドコントロールの分子の複雑さへのより良い洞察につながる可能性がある。 最終的に、この知識を使用して、感染したナメクジの行動に影響を及ぼし、指示することができます。 セロトニン濃度を操作して脅威と食欲を根絶することで、我々が選択した領域に一気に移動させることができます。

著者について

Robbie Rae、遺伝学講師、 リバプール・ジョン・ムーア大学 Sally Williamson、神経生物学講師、 リバプール・ジョン・ムーア大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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