Slugs ni watoaji wa chakula. Uchangamfu

Slugs na konokono ndio ugonjwa wa karibu kila bustani ya kupanda mboga na mkulima. Slugs haswa huwa na hamu mbaya na huwa haila katika kula shina, majani na shina. Haishangazi bustani wametafuta njia yoyote ya kudhibiti kuenea kwa muuaji wa mazao haya. Kwa bahati mbaya, jibu la kawaida - vidonge vya slug - vinaweza kuwa na athari mbaya kwa wanyama wengine wa porini. Njia mbadala ni vimelea Phasmarhabditis hermaphrodita, minyoo ya nematode ambayo kawaida huua slugs na konokono.

Hadi hivi karibuni, hatukujua kwa nini vimelea hivi vilikuwa na ufanisi sana. Yetu utafiti wa hivi karibuni, iliyochapishwa katika Michakato ya Tabia, inaonyesha kwamba baada ya P. hermaphrodita huathiri slug, inachukua udhibiti wa tabia yake, na kuibadilisha kuwa zombie. Kwa kutafakari zaidi juu ya jinsi vimelea hivi huchukua udhibiti wa tabia ya slug, tunaweza kupata uelewa mzuri juu ya ugumu wa Masi ya udhibiti wa akili na hata jinsi ya kudhibiti tabia ya slugs kwa wingi.

Slugs ni ngumu sana kudhibiti kwa sababu zinaweza kusonga chini kwenye mchanga na kutoa idadi kubwa ya watoto. Njia za kudhibiti ambazo zimelenga kuzingatia vidonge vya slug zinaweza kuoshwa kwa urahisi na ziko sumu kali kwa wanyamapori wengine. Kwa miongo kadhaa, vidonge hivi vilikuwa na methiocarb na metaldehyde, ambazo zote zinaweza kudhuru mazingira. Methiocarb ana sasa imepigwa marufuku na matumizi ya madini ya chuma karibu na njia za maji iko chini ya matumizi madhubuti.

The P. hermaphrodita vimelea kwa upande mwingine ni njia mbadala na bora ya kudhibiti slugs. Ikiongezwa kwenye mchanga vimelea watawinda, kuambukiza na kuua slugs zozote wanazopata ndani 21 siku. Kisha minyoo huzaa kwenye cadaver na kwenda kutafuta slugs yoyote ambayo hapo awali iliwatoroka. Kuna spishi 108 za nematode ambazo huambukiza slugs na konokono. Lakini tofauti na wengine, P. hermaphrodita ni maalum sana na haiathiri uti wa mgongo mwingine kama vile wadudu au minyoo ya ardhi.

Utafiti wetu pia ulionyesha kuwa mdudu wa nematode P. hermaphrodita ina uwezo wa ajabu wa kudhibiti tabia ya slugs. Kawaida, ikiwa mbele ya minyoo ya vimelea, slugs huhisi hatari na huteleza kwa hofu ya kuambukizwa vibaya. Lakini wakati slugs tayari wameambukizwa, wanaonekana kuvutiwa na maeneo ambayo vimelea vipo na watabaki kwa furaha katika eneo ambalo wana hatari ya kuambukizwa zaidi.

Kwa kuelekeza slugs kuelekea vimelea zaidi, P. hermaphrodita kuongoza slugs kwa kifo chao, baada ya hapo nematodes wanaweza kula kwenye mzoga na kuzaa. Tulikuwa na iliyoonyeshwa hapo awali kwamba spishi kadhaa za slug ziliepuka P. hermaphrodita lakini walishangaa sana kuona kwamba spishi zingine kadhaa, wakati zinaambukizwa, zilivutiwa na viwavi. Tabia hii ilisababishwa haswa na P. hermaphrodita lakini sio minyoo nyingine.

Yake yote katika serotonini

Ili kuelewa jinsi vimelea hivi vilikuwa vimedhibiti tabia ya slug, tukaanza jaribio linalotokana na dawa za kulevya, ambalo tulilisha slugs ambazo hazijaambukizwa fluoxetine ya kukandamiza (Prozac). Fluoxetine huongeza kiwango cha serotonini, ishara ya kemikali au "nyurotransmita" ambayo inasimamia hali ya wanyama wengi. Kwa kushangaza, slugs hizi zilizo na dawa za kulevya zilivutiwa na mchanga uliojaa nematode kwa njia ile ile kama slugs zilizoambukizwa na vimelea.

Tuligundua pia kwamba slugs zilizoambukizwa na nematode zililisha cyproheptadine, dawa ambayo hufanya kinyume cha prozac na inazuia serotonini, haikuvutiwa tena na vimelea. Yote hii inaonyesha P. hermaphrodita hutumia ishara ya serotonini katika ubongo wa slug kubadilisha tabia yake.

P. hermaphrodita sio peke yake katika tabia hii na vimelea vingi vimebadilika kudhibiti akili na tabia ya wenyeji wao. Protozoa kama vile Toxoplasma gondii fanya panya walioambukizwa kupoteza hofu yao ya paka. Kuvu inayoitwa Ophiocordyceps spp. inachukua mchwa na husababisha kupanda miti ili kuvu iweze kutawanya spores zake vizuri. Minyoo ya Trematode ni mabwana wa kudanganya, na uwezo wa kudhibiti tabia ya idadi ya viumbe.

Wakati ushahidi unaunga mkono wazo kwamba P. hermaphrodita inadhibiti majeshi yake kwa kuathiri neurotransmitters kama serotonini, T. gondii huingiliana na utengenezaji wa nyurotransmita nyingine, dopamine, kubadilisha tabia ya panya. Tunajua pia hiyo sindano ya serotonini ndani ya akili za crustacean zinaweza kuiga mabadiliko ya kitabia yanayosababishwa na vimelea vya minyoo ya acanthocephalan. Na vimelea Euhaplorchis, hubadilisha urari wa serotonini na dopamini ya mauaji, na kuisababisha kuvutia dhahiri tahadhari ya kulisha ndege. Ni kwa kufika tu kwenye utumbo wa ndege ndipo vimelea vinaweza kutaga mayai yake.

Matokeo yetu yanaonyesha kwamba kwa kubadilisha viwango vya serotonini katika slugs zenye afya, tunaweza kuiga mabadiliko ya tabia yanayosababishwa na P. hermaphrodita maambukizi. Vivyo hivyo, tunaweza pia kubadilisha mabadiliko ya kitabia ya slugs zilizoambukizwa ili kuiga wanachama wasioambukizwa wa spishi zao.

Uchunguzi zaidi unaweza kusababisha ufahamu bora juu ya ugumu wa Masi ya udhibiti wa akili sio tu hizi nematode lakini vimelea vingine pia. Mwishowe, tunaweza kutumia maarifa haya kushawishi na kuongoza tabia ya slugs zilizoambukizwa. Tunaweza kuwafanya wasonge kwa wingi katika maeneo ya chaguo letu kwa kutumia viwango vyao vya serotonini, na kwa kufanya hivyo kutokomeza tishio na hamu yao ya kula.

kuhusu Waandishi

Robbie Rae, Mhadhiri wa Maumbile, Liverpool John Moores University na Sally Williamson, Mhadhiri wa Neurobiolojia, Liverpool John Moores University

Makala hii ilichapishwa awali Mazungumzo. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

at InnerSelf Market na Amazon