Slug adalah pemakan yang raksasa. Apdency
Slug dan siput adalah penghinaan hampir setiap tukang kebun sayur dan petani. Slug khususnya mempunyai selera makan yang sihat dan tidak henti-henti memakan batang, daun dan pucuk. Tidak ada tukang kebun yang tertanya-tanya apa cara untuk mengawal penyebaran pembunuh tanaman ini. Malangnya, tindak balas yang paling biasa - pelet slug - boleh memberi kesan buruk terhadap hidupan liar yang lain. Satu alternatif ialah parasit Phasmarhabditis hermaphrodita, cacing nematod yang secara semulajadi membunuh slug dan siput.
Sehingga baru-baru ini, kita mempunyai sedikit idea mengapa parasit ini begitu berkesan. Kami penyelidikan baru-baru ini, yang diterbitkan dalam Proses Kelakuan, menunjukkan bahawa selepas P. hermaphrodita menjangkiti slug, ia mengambil kawalan ke atas kelakuannya, pada dasarnya mengubahnya menjadi zombie. Dengan menerangkan sejauh mana parasit ini mengawal kelakuan slug, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik ke dalam seluk-beluk minda molekul dan juga cara mengawal kelakuan slug beramai-ramai.
Slug sangat sukar dikawal kerana mereka boleh bergerak jauh ke dalam tanah dan menghasilkan sejumlah besar anak. Kaedah kawalan yang cenderung menumpukan pada pelet pelet boleh dibersihkan dengan mudah dan mudah sangat toksik kepada pelbagai hidupan liar yang lain. Selama puluhan tahun, pelet-pelet ini mempunyai metoksial dan logam, yang keduanya dapat memudaratkan alam sekitar. Methiocarb sekarang telah diharamkan dan penggunaan metaldehid di sekitar saluran air adalah di bawah penggunaan yang ketat.
. P. hermaphrodita parasit di sisi lain adalah alternatif organik dan berkesan untuk mengawal slug. Apabila ditambahkan ke tanah, parasit akan memburu, menjangkiti dan membunuh mana-mana slug yang mereka dapati dalamnya hari 21. Kemudian nematod membiak di bangkai dan pergi mencari sebarang slug yang sebelumnya melarikan diri mereka. Terdapat spesies nematoda 108 yang menjangkiti slug dan siput. Tetapi tidak seperti orang lain, P. hermaphrodita sangat spesifik dan tidak menjejaskan invertebrata lain seperti serangga atau cacing tanah.
Kajian kami juga menunjukkan bahawa cacing nematod P. hermaphrodita mempunyai keupayaan yang luar biasa untuk mengawal kelakuan slug. Biasanya, ketika berada di hadapan cacing parasit, gumpalan merasakan bahaya dan tersesat dalam ketakutan untuk dijangkiti secara lemak. Tetapi apabila suntikan telah dijangkiti, mereka kelihatan tertarik kepada kawasan di mana parasit hadir dan dengan senang hati akan tetap berada di kawasan yang mereka jangkakan jangkitan lebih lanjut.
Dengan mengarahkan slug ke parasit yang lebih banyak, P. hermaphrodita mengetuai slug untuk kematian mereka, selepas itu nematoda boleh memakan bangkai dan membiak. Kami ada sebelumnya ditunjukkan bahawa beberapa spesies kutu dihindari P. hermaphrodita tetapi sangat terkejut melihat beberapa spesies lain, ketika dijangkiti, tertarik dengan nematoda. Tingkah laku ini disebabkan terutamanya oleh P. hermaphrodita tetapi bukan nematod lain.
Kesemuanya dalam serotonin
Untuk memahami dengan tepat bagaimana nematoda ini mengawal kelakuan slug, kami memulakan eksperimen berasaskan dadah, di mana kami memberi makan slug yang tidak dijangkiti fluoxetine antidepresan (Prozac). Fluoxetine meningkatkan tahap serotonin, isyarat kimia atau "neurotransmitter" yang mengawal mood dalam banyak haiwan. Hebatnya, slug dadah ini tertarik kepada tanah yang dipenuhi nematoda dengan cara yang sama seperti slug yang dijangkiti oleh parasit.
Kami juga mendapati bahawa suntikan yang dijangkiti nematod yang diberikan siproheptadine, ubat yang bertentangan dengan prozac dan blok serotonin, tidak lagi tertarik dengan nematoda. Semua ini mencadangkan P. hermaphrodita memanipulasi isyarat serotonin di otak slug untuk mengubah tingkah lakunya.
P. hermaphrodita tidak bersendirian dalam tingkah laku ini dan banyak parasit telah berkembang untuk mengawal minda dan tingkah laku tuan rumah mereka. Protozoa seperti Toxoplasma gondii membuat tikus yang dijangkiti hilang ketakutan mereka terhadap kucing. A kulat dipanggil Ophiocordyceps spp. mengambil alih semut dan menyebabkan mereka memanjat pokok supaya kulat boleh menyebarkan spora yang lebih baik. Cacing rata adalah tuan manipulasi, dengan keupayaan untuk mengawal tingkah laku beberapa organisma.
Walaupun bukti menyokong idea itu P. hermaphrodita mengawal tuan rumahnya dengan menjejaskan neurotransmitter seperti serotonin, T. gondii mengganggu pengeluaran neurotransmitter lain, dopamin, untuk mengubahnya kelakuan tikus. Kita juga tahu itu menyuntik serotonin ke dalam otak krustacea boleh meniru perubahan tingkah laku yang disebabkan oleh parasit cacing acanthocephalan. Dan parasit itu Euhaplorchis, mengubah baki serotonin dan dopamin yang membunuh, menyebabkannya menarik perhatian perhatian burung makan. Hanya dengan menjangkau usus burung, parasit boleh meletakkan telurnya.
Keputusan kami menunjukkan bahawa dengan mengubah tahap serotonin dalam slug yang sihat, kita dapat meniru perubahan tingkah laku yang disebabkan oleh P. hermaphrodita jangkitan. Begitu juga, kita juga boleh membalikkan perubahan tingkah laku suntikan yang dijangkiti untuk meniru anggota yang tidak dijangkiti spesies mereka.
Siasatan lanjut boleh membawa kepada pemahaman yang lebih baik ke dalam seluk-beluk molekul kawalan fikiran bukan hanya nematod ini tetapi parasit lain juga. Pada akhirnya, kita boleh menggunakan pengetahuan ini untuk mempengaruhi dan mengarahkan perilaku slug yang dijangkiti. Kita boleh membuat mereka bergerak secara beramai-ramai ke kawasan yang kita pilih dengan memanipulasi paras serotonin mereka, dan dengan demikian melakukan menghapuskan ancaman dan selera makan mereka.
Mengenai Pengarang
Robbie Rae, Pensyarah dalam Genetik, Liverpool University John Moores dan Sally Williamson, Pensyarah dalam Neurobiologi, Liverpool University John Moores
Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.
Buku-buku yang berkaitan
at InnerSelf Market dan Amazon
