Φονικός ιός παίζει με το μυαλό των πεταλούδων

Η ευρωπαϊκή πεταλούδα λυμάντρια είναι ο μεγάλος εχθρός των πουρναριών, έχει όμως κι αυτή το μεγάλο εχθρό της: έναν ιό που μπορεί να ελέγχει τη συμπεριφορά της και την αναγκάζει να πεθάνει στο σημείο που βολεύει τον ίδιο. Γενετική μελέτη που δημοσιεύεται στο Science αποκαλύπτει τώρα το μηχανισμό ελέγχου των πεταλούδων-ζόμπι.

Όταν ακόμα είναι κάμπια, η πεταλούδα λυμάντρια (Lymantria dispar) σκαρφαλώνει κάθε πρωί σε πουρνάρια ή άλλα φυτά και απομυζά τους χυμούς τους. Το απόγευμα, όμως, επιστρέφει στο έδαφος για να αποφύγει επιθέσεις των θηρευτών της στο σκοτάδι.

Ο ιός που εξέτασαν οι ερευνητές του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια, ένα μέλος της οικογένειας των βακιλοϊών, μπορεί να τροποποιεί τα καθημερινά δρομολόγια του εντόμου.

Στα τελικά στάδια της μόλυνσης, οι κάμπιες που έχουν προσβληθεί από τον ιό παύουν να κατεβαίνουν στο έδαφος τη νύχτα. Παραμένουν στα ψηλότερα σημεία, όπου πεθαίνουν και κυριολεκτικά υγροποιούνται από τα ένζυμα που παράγει ο ιός. Καθώς ο λιωμένος ιστός στάζει από μεγάλο ύψος, εκατομμύρια αντίγραφα του ιού βρίσκουν την ευκαιρία να σκορπιστούν σε μεγάλη απόσταση.

Εισβολή στο κέντρο ελέγχου

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο ιός ελέγχει τη συμπεριφορά της κάμπιας παρεμβαίνοντας στο ορμονικό της σύστημα. Συγκεκριμένα, ο ιός παράγει ένα ένζυμο, το EGT, το οποίο απενεργοποιεί την ορμόνη του εντόμου (20-υδροξυεκδυσόνη) που ευθύνεται για τη μεταμόρφωση της κάμπιας σε πεταλούδα.

«Η παρέμβαση στο ορμονικό σύστημα είναι ο πιο "κομψός" τρόπος για να επηρεάσει κανείς περίπλοκα χαρακτηριστικά όπως η συμπεριφορά» σχολιάζει στο Nature.com η Κέλι Χούβερ, επικεφαλής της μελέτης.

¶λλοι ειδικοί επισημαίνουν στο δικτυακό τόπο ότι ο μόνος τρόπος για να μπορούν τα παράσιτα να ελέγχουν τη συμπεριφορά του ξενιστή είναι να παρεμβαίνουν είτε στο ορμονικό σύστημα είτε στους νευροδιαβιβαστές του εγκεφάλου.

Ο εκτεταμένος φαινότυπος

Η έρευνα για τον βακιλοϊό της λυμάντρια έρχεται να προστεθεί σε προηγούμενες μελέτες για παράσιτα που μετατρέπουν τα θύματά τους σε «ζόμπι»: ορισμένα είδη μυκήτων, για παράδειγμα, μολύνουν τους εγκέφαλους μυρμηγκιών και τους αναγκάζουν να ανέβουν σε κάποιο ψηλό σημείο, πριν τελικά τους σκοτώσουν. Το παράσιτο Toxoplasma, επίσης, κάνει τους μολυσμένους αρουραίους να μην φοβούνται τις γάτες, επιτρέποντας στο παράσιτο να μολύνει στη συνέχεια τα αιλουροειδή.

Σύμφωνα με το Nature, οι παρατηρήσεις αυτές δείχνουν να στηρίζουν μια ιδέα του εξελικτικού βιολόγου Ρίτσαρντ Ντόκινς (γνωστού από το βιβλίο του Το εγωιστικό γονίδιο) που ονομάζεται «εκτεταμένος φαινότυπος».

Φαινότυπος ονομάζεται το σύνολο των χαρακτηριστικών ενός οργανισμού που προκύπτουν από την αλληλεπίδραση γονιδίων και περιβάλλοντος.

Σύμφωνα με τον Ντόκινς, ο ορισμός του φαινότυπου πρέπει να επεκταθεί ώστε να περιλαμβάνει όλες τις επιδράσεις ενός γονιδίου στο περιβάλλον τους, ακόμα και τις επιδράσεις του έξω από το περιβάλλον του ίδιου του οργανισμού που φέρει στο γονίδιο.

Οι παρατηρήσεις στον ιό των πεταλούδων δείχνει ξεκάθαρα ότι το γονίδιο του ενζύμου EGT μπορεί να επηρεάζει τη συμπεριφορά όχι του ίδιου του ιού αλλά ενός άλλου οργανισμού.

Και τα στοιχεία αυτά ενισχύουν την πρόταση του Ντόκινς για τον «εκτεταμένο φαινότυπο» σχολιάζουν ανεξάρτητοι ερευνητές.