Зомби-вирус захватывает тела гусениц и заставляет их совершать аморальные вещи
Это прозвучит как сюжет фильма ужасов, но в мире насекомых такое случается чаще, чем вы думаете: вирусы захватывают тела своих хозяев и ведут их к смерти, чтобы патоген мог легче распространиться на других жертв.
Ученые считают, что на самом деле похожие случаи происходят уже сотни миллионов лет, и новые исследования проливают свет на этот вопрос. Ученые рассказали о странной стратегии группы вирусов, заражающих насекомых. Они известных как нуклеополиэдровирусы (NPV), а их жертвами становятся гусеницы хлопкового коробочного червя (Helicoverpa armigera).
Исследователи уже целый век наблюдают за тем, как вирус загоняет своих гусениц-хозяев на верхушку растения перед смертью, тогда как более естественным поведением для гусениц перед окукливанием является спуск пониже. Но теперь у нас есть более подробное представление о механизме, лежащем в основе этой «болезни верхушек деревьев». Как оказалось, подобное поведение вируса связано с фототаксисом, естественной тягой живых организмов к свету.
Как вирус управляет организмом хозяина
В новом исследовании ученые из Китайского сельскохозяйственного университета провели серию экспериментов с гусеницами хлопкового коробочного червя и разновидностью NPV под названием HearNPV.
Предыдущие исследования предполагали, что гусеницы, зараженные HearNPV, тянулись к источникам света, и новая работа подтвердила это с помощью светодиодных ламп, стеклянных трубок и сетки для лазания. Наверху сетки зараженные насекомые всегда гибли, но чем выше был свет, тем выше они поднимались перед смертью – будучи, по факту, уже наполовину мертвецами.
Дальнейшие испытания со светом в разных положениях подтвердили, что гусениц привлекало именно освещение, а не какая-либо реакция на силу тяжести или возвышения, и что их зрение по факту использовалось против них: слепые H. armigera не подвергались воздействию HearNPV в той же степени.
Как все эти акробатические выкрутасы помогают вирусу, не совсем ясно. Но если гусеницы отмирают на верхушках растений, это, по-видимому, дает вирусу-хозяину больше возможностей для дальнейшего распространения, будь то переноска ветром или шанс, что гусеницу съест хищник.
«Поскольку солнечный свет падает на растения сверху, положительный фототаксис, вероятно, является надежным механизмом, обеспечивающим гибель зараженных личинок на больших высотах на растениях-хозяевах», — пишут исследователи.
Генетические отклонения
В геноме у инфицированных и незараженных гусениц также были найдены интересные отличия. Ученые обнаружили шесть генов, участвующих в реакции на свет, которые по-разному экспрессировались, когда вирус HearNPV закреплялся в организме. Судя по всему, нуклеополиэдровирусы захватывают естественную тягу насекомых к свету и используют ее против них самих. Следующий вопрос, который еще предстоит изучить, не менее интересен: как именно вирусу удается так точечно манипулировать отдельными генами, и могут ли вирусы человека делать то же самое? Неужели зомби-вирус – это далеко не только плод фантазии авторов ужастиков?