Galandféreg irányítja egyes rovarok életét és halálát

A paraziták legtöbbször láthatatlanok maradnak, jelenlétükre csupán testi tünetek, vagy épp viselkedésváltozás utal. Míg a testi tüneteket könnyű lehet észrevenni, addig a viselkedést nem mindig.

Ilyen jellegű parazita például a Toxoplasma, amelynek hatására a rágcsálók nem félnek a macskától, más állatok vagy épp az ember esetében pedig például nagyobb kockázatvállalási hajlandóságot mutattak ki a fertőzöttekben. Az efféle, viselkedést átalakító paraziták általában több gazdaállattal is kapcsolatban állnak életciklusuk során.

Nyugat-Európa tölgyeseiben él egy aprócska hangyafaj, a Temnothorax nylanderi, amelynek parazitája egy még apróbb galandféreg, az Anomotaenia brevis. E féregfaj másik gazdái a harkályok – talán nem mindenki számára ismert, de a harkályok igen jelentős mennyiségben esznek hangyákat.

A parazitának pedig mind a harkályra, mind a hangyára szüksége van az életciklusához. Ilyen esetekben a sok évmilliós evolúciós változások oda vezethetnek, hogy a két gazdafaj találkozásának esélye megnő. Ugyanez játszódik le a Toxoplasma kapcsán is a rágcsálók és a macskák közt.

No de miként tudja egy galandféreg rávenni a hangyát arra, hogy harkályeleséggé váljon? A Johannes Gutenberg Egyetem (Mainz) szakemberei vizsgálták meg a kérdést. Arra jutottak, hogy a parazitával fertőzött hangya többszörösen tovább él, mint egészséges fajtársai, emellett kevéssé aktívvá válik, anyagcseréje pedig olyan lesz, mint a királynőké. A kutatócsoport azt tárta fel, hogy ennek a viselkedésváltozásnak milyen molekuláris alapjai vannak.

E hangyák mindenevők, állati és növényi táplálékot egyaránt magukhoz vesznek. A korhadó fákban, ágakban élnek, vagyis fészkeiket itt hozzák létre, ez a harkályok jól ismert élelemkeresési terepe is. Táplálkozás során a harkályürülékkel szennyezett növényeken falatozgatva jut a szervezetükbe az ürülékben lévő féregpete. A hangya testében kikelő petéből a galandférgekre jellemző speciális lárva válik.

Ha a hangya a féreg hatására extra hosszú élete során a harkály tápláléka lesz, ez a benne lévő lárva azután a harkály belében alakul át szaporodóképes felnőtt féreggé. Minél tovább él egy fertőzött hangya, és minél inkább „otthonülő” típussá válik a féregfertőzés hatására, annál esélyesebb, hogy a harkály meg fogja enni.

A fertőzött és nem fertőzött hangyák testéből, illetve agyából vett mintákat elemezték és hasonlították össze a kutatók. Bár a pontos mechanizmusokat nem tudták azonosítani, az kiderült, hogy a féreg a hangya génaktivitásába avatkozik bele.

Elsősorban az anyagcserét, az öregedést és a viselkedést irányító gének működését alakítja át. Az agy egyes idegi jelzőmolekuláinak termelődését csökkentve eléri, hogy a hangya inaktívabbá és királynő-szerűbbé váljon. Ez azzal is jár, hogy a fertőzött hangya nem igazán hagyja már el a fészket. Az anyagcsere átalakításával a parazita szintén a királynőkéhez hasonló, hosszabb életűvé teszi a fertőzött dolgozót.

Míg egy királynő kb. 1000 napig él, addig az egészséges dolgozó mintegy 220 napig. Azonban, ha a dolgozó megfertőződik a parazitával, akkor az élete 4-5-szörös hosszúságú lesz, megközelítve a királynőét. A kutatók szerint a parazita egy, a hangyák szervezetében alapvetően létező szabályozó mechanizmust alakíthat át saját céljaira. Ezzel a hangya és a galandféreg esete a viselkedés-átalakító parazitizmus kutatásának alapjává válhat.