ทำไม Zombie Slugs อาจเป็นคำตอบสำหรับความทุกข์ของชาวสวน

ทากเป็นตัวป้อนที่หิวกระหาย เสริม

ทากและหอยทากเป็นภัยต่อชาวสวนและชาวสวนเกือบทุกคน โดยเฉพาะอย่างยิ่งทากมีความอยากอาหารตะกละ และกินลำต้น ใบ และยอดอย่างไม่หยุดยั้ง ไม่น่าแปลกใจที่ชาวสวนพยายามหาวิธีใด ๆ เพื่อควบคุมการแพร่กระจายของนักฆ่าพืชผลนี้ น่าเสียดายที่การตอบสนองที่พบบ่อยที่สุด – เม็ดทาก – อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อสัตว์ป่าอื่นๆ ทางเลือกหนึ่งคือปรสิต Phasmarhabditis กระเทยไส้เดือนฝอยที่ฆ่าทากและหอยทากตามธรรมชาติ

จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ เราแทบไม่มีความคิดว่าทำไมปรสิตตัวนี้ถึงได้ผลดีนัก ของเรา งานวิจัยล่าสุดซึ่งตีพิมพ์ใน Behavioral Processes แสดงให้เห็นว่า After ป. พรหมโพธิ์ ทากติดเชื้อ มันควบคุมพฤติกรรมของมัน โดยพื้นฐานแล้วแปลงร่างเป็นซอมบี้ โดยการเจาะลึกว่าปรสิตตัวนี้ควบคุมพฤติกรรมของทากได้อย่างไร เราจะสามารถเข้าใจความซับซ้อนของโมเลกุลของการควบคุมจิตใจได้ดีขึ้น และแม้กระทั่งวิธีการควบคุมพฤติกรรมของทากจำนวนมาก

ทากนั้นควบคุมได้ยากมากเพราะพวกมันสามารถเคลื่อนตัวลึกลงไปในดินและให้กำเนิดลูกหลานจำนวนมาก วิธีการควบคุมที่มักจะเน้นที่เม็ดทากสามารถล้างออกได้ง่ายและเป็น and เป็นพิษสูง ไปจนถึงสัตว์ป่าชนิดอื่นๆ เม็ดเหล่านี้มีเมทิโอคาร์บและเมทัลดีไฮด์อยู่เป็นเวลาหลายทศวรรษ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม Methiocarb มีตอนนี้ ถูกห้าม และการใช้เมทัลดีไฮด์รอบ ๆ ทางน้ำอยู่ภายใต้การควบคุมอย่างเข้มงวด

พื้นที่ ป. พรหมโพธิ์ ปรสิตเป็นทางเลือกที่เป็นสารอินทรีย์และมีประสิทธิภาพในการควบคุมทาก เมื่อเติมลงในดิน ปรสิตจะล่า ติดเชื้อ และฆ่าทากที่พบภายใน 21 วัน. จากนั้นไส้เดือนฝอยจะขยายพันธุ์บนซากศพและไปค้นหาทากที่รอดมาได้ก่อนหน้านี้ มีไส้เดือนฝอย 108 ชนิดที่ติดทากและหอยทาก แต่ต่างจากคนอื่นๆ ป. พรหมโพธิ์ มีความเฉพาะเจาะจงสูงและไม่ส่งผลกระทบต่อสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่นๆ เช่น แมลงหรือไส้เดือน

การวิจัยของเรายังพบว่าหนอนไส้เดือนฝอย ป. พรหมโพธิ์ มีความสามารถโดดเด่นในการควบคุมพฤติกรรมของทาก โดยปกติเมื่ออยู่ในที่ที่มีหนอนปรสิต ทากจะรับรู้ถึงอันตรายและเลื้อยออกไปด้วยความกลัวว่าจะติดเชื้อร้ายแรง แต่เมื่อทากติดเชื้อแล้ว ดูเหมือนว่าพวกมันจะดึงดูดไปยังบริเวณที่มีปรสิตและจะอยู่อย่างมีความสุขในพื้นที่ที่เสี่ยงต่อการติดเชื้อเพิ่มเติม


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


โดยการนำทากไปสู่ปรสิตมากขึ้น ป. พรหมโพธิ์ นำทากไปสู่ความตายหลังจากนั้นไส้เดือนฝอยสามารถกินซากและสืบพันธุ์ได้ เรามี แสดงก่อนหน้านี้ ที่ทากหลายชนิดหลีกเลี่ยง ป. พรหมโพธิ์ แต่รู้สึกประหลาดใจมากที่พบว่ามีสัตว์อื่นอีกหลายสายพันธุ์ เมื่อติดเชื้อ ถูกดึงดูดให้เข้าไปที่ไส้เดือนฝอย พฤติกรรมนี้เกิดจาก .โดยเฉพาะ ป. พรหมโพธิ์ แต่ไม่ใช่ไส้เดือนฝอยอื่นๆ

ทั้งหมดอยู่ในเซโรโทนิน

เพื่อให้เข้าใจอย่างชัดเจนว่าไส้เดือนฝอยเหล่านี้ควบคุมพฤติกรรมของทากได้อย่างไร เราจึงเริ่มการทดลองโดยใช้ยา ซึ่งเราให้ยาฟลูอกซีติน (Prozac) ยากล่อมประสาทที่ไม่ติดเชื้อ fluoxetine เพิ่มระดับของเซโรโทนิน ซึ่งเป็นสัญญาณทางเคมีหรือ “สารสื่อประสาท” ที่ควบคุมอารมณ์ในสัตว์หลายชนิด น่าแปลกที่ทากที่ติดยาเหล่านี้ถูกดึงดูดไปยังดินที่มีไส้เดือนฝอยในลักษณะเดียวกับทากที่ติดเชื้อจากปรสิต

เรายังพบว่าทากที่ติดเชื้อด้วยไส้เดือนฝอยที่เลี้ยงด้วยไซโปรเฮปตาดีน ซึ่งเป็นยาที่ทำตรงกันข้ามกับโพรแซกและบล็อกเซโรโทนิน จะไม่ถูกดึงดูดไปยังไส้เดือนฝอยอีกต่อไป ทั้งหมดนี้บ่งบอกถึง ป. พรหมโพธิ์ ควบคุมการส่งสัญญาณเซโรโทนินในสมองของทากเพื่อเปลี่ยนพฤติกรรม

ป. พรหมโพธิ์ ไม่ได้อยู่คนเดียวในพฤติกรรมนี้และปรสิตจำนวนมากได้พัฒนาเพื่อควบคุมจิตใจและพฤติกรรมของโฮสต์ของพวกเขา โปรโตซัว เช่น Toxoplasma gondii ทำให้หนูที่ติดเชื้อหมดความกลัวแมว เชื้อราที่เรียกว่า กล้วยไม้สกุล Ophiocordyceps เข้าครอบครองมด และทำให้พวกเขาปีนขึ้นไปบนต้นไม้เพื่อให้เชื้อราสามารถกระจายสปอร์ได้ดีขึ้น หนอนตัวแบนสั่น เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดการด้วยความสามารถในการควบคุมพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด

ในขณะที่หลักฐานสนับสนุนความคิดที่ว่า ป. พรหมโพธิ์ ควบคุมโฮสต์โดยส่งผลต่อสารสื่อประสาทเช่นเซโรโทนิน T. gondii รบกวนการผลิตสารสื่อประสาทอื่น ๆ โดปามีนเพื่อเปลี่ยน พฤติกรรมของหนู. เราก็รู้เช่นกัน ฉีดเซโรโทนิน ในสมองครัสเตเชียนสามารถเลียนแบบการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมที่เกิดจากปรสิตหนอน acanthocephalan และปรสิต ยูฮาโปรชิส, เปลี่ยนแปลงความสมดุลของเซโรโทนินและโดปามีนของ Killifish ทำให้, ดึงดูดอย่างเด่นชัด ความสนใจในการเลี้ยงนก โดยการเข้าถึงลำไส้ของนกเท่านั้นที่ปรสิตจะวางไข่ได้

ผลลัพธ์ของเราแนะนำว่าโดยการเปลี่ยนระดับของเซโรโทนินในทากที่มีสุขภาพดี เราสามารถจำลองการเปลี่ยนแปลงทางพฤติกรรมที่เกิดจาก ป. พรหมโพธิ์ การติดเชื้อ. ในทำนองเดียวกัน เราสามารถย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของทากที่ติดเชื้อเพื่อเลียนแบบสมาชิกที่ไม่ติดเชื้อในสายพันธุ์ของพวกมัน

สนทนาการตรวจสอบเพิ่มเติมอาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความซับซ้อนของโมเลกุลของการควบคุมจิตใจ ไม่ใช่แค่ไส้เดือนฝอยเหล่านี้เท่านั้น แต่รวมถึงปรสิตอื่นๆ ด้วย ในที่สุด เราก็สามารถใช้ความรู้นี้เพื่อโน้มน้าวและชี้นำพฤติกรรมของทากที่ติดเชื้อ เราสามารถทำให้พวกมันเคลื่อนตัวไปยังบริเวณที่เราเลือกได้โดยการจัดการระดับเซโรโทนินของพวกมัน และเพื่อกำจัดภัยคุกคามและความอยากอาหารของพวกมัน

เกี่ยวกับผู้แต่ง

Robbie Rae อาจารย์ด้านพันธุศาสตร์ Liverpool จอห์นมัวเรส University และแซลลี่ วิลเลียมสัน อาจารย์ด้านประสาทชีววิทยา Liverpool จอห์นมัวเรส University

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน