Grzyby zombie w walce ze szkodnikami: Polak w międzynarodowym projekcie badawczym

Grzyby pasożytnicze potrafią przejmować kontrolę nad owadami i wpływać na ich zachowanie. Niektóre z tych organizmów zamiast szkodzić — wspierają swoich gospodarzy. Te niezwykłe zdolności mogą pomóc w walce z niszczycielskimi szkodnikami roślin.

Grzyby zombie zyskały złą sławę

Dzieje się tak szczególnie za sprawą nagrań, na których wyrastają z ciał mrówek i innych organizmów. Dziś naukowcy chcą pokazać ich drugie oblicze – jako potencjalnych sprzymierzeńców rolników.

Chociaż wiemy o nich wciąż niewiele, niektóre gatunki mogą pomóc w walce z takimi insektami jak wełnowce i mszyce. Zmiany klimatyczne sprzyjają rozprzestrzenianiu się szkodników, a te powodują coraz większe straty.

João Araújo, mykolog z Uniwersytetu w Kopenhadze, bada grzyby zombie, by w przyszłości stworzyć z nich precyzyjną broń biologiczną. Dzięki grantowi o wartości 1,2 mln euro od fundacji Villum Fonden i zespołowi badawczemu, Araújo rusza w tropiki – od Brazylii po Borneo – by szukać zainfekowanych owadów i sekwencjonować ich genomy.

Jak działają grzyby zombie?

Grzyby z rodzaju Ophiocordyceps atakują mrówki, a następnie sterują ich zachowaniem. Zakażona mrówka wspina się na liść, gdzie z jej głowy wyrasta owocnik, który uwalnia zarodniki. Grzyby mogą infekować także pająki i osy.

– Najdziwniejsze jest to, że tworzą całe cmentarzyska – mówi w rozmowie z National Geographic mykolożka Charissa de Bekker. – Nie wiemy dokładnie, dlaczego tak się dzieje – dodaje.

Ewolucja związała każdy gatunek grzyba z jednym konkretnym gatunkiem stawonoga. Naukowcy odkryli, że niektóre z tych pasożytów przekształciły się w symbionty, wspomagające swoich gospodarzy.

Broń biologiczna przyszłości?

Mszyce przez miliony lat współpracowały z bakteriami, które dostarczały im składniki odżywcze. Dziś ich rolę pełnią grzyby Ophiocordyceps.

Araújo proponuje nową strategię: zabij grzyba — zabij szkodnika. Jeśli symbiont jest niezbędny do życia owada, jego eliminacja prowadzi do śmierci gospodarza.

Ponieważ również same grzyby mogą być atakowane przez inne pasożyty, można by używać grzybów do eliminacji innych grzybów. Taka metoda nie wymagałaby stosowania chemii, która niszczy glebę i zanieczyszcza środowisko.

Co już wiemy z badań?

Pierwsze wyniki są obiecujące. Zarodniki Cordyceps (spokrewnione z Ophiocordyceps) skutecznie ograniczają populacje:

• wełnowców w bawełnie,
• larw tantnisia krzyżowiaczka,
• mszyc,
• mączlików,
• przędziorków,
• i gąsienic.

Wszystkie te testy odbywały się jednak w laboratoriach. Aby wykorzystać grzyby w praktyce, potrzebne są dalsze badania i pełne zrozumienie ich działania.

Ekspedycja do tropikalnych lasów

Zespół Araújo planuje 10 miesięcy badań w Brazylii, Kenii, Borneo i Japonii. Będą zbierać owady, analizować ich DNA i badać, które grzyby z nimi współżyją.

– To ogromne pole do odkryć – mówi Piotr Łukasik z Uniwersytetu Jagiellońskiego, który współpracuje z zespołem.

Wiedza o tym, które owady są nosicielami grzybów i jakie relacje z nimi łączą, może pomóc w szybkiej eliminacji nowych ognisk szkodników. Araújo ma nadzieję, że jego projekt położy fundamenty pod inteligentniejsze i bardziej selektywne strategie ochrony roślin.

Źródło: National Geographic Polska