왜 좀비 민달팽이가 원예사들의 고민에 대한 해답이 될 수 있었는지

왜 좀비 민달팽이가 원예사들의 고민에 대한 해답이 될 수 있었는지

민 달팽이는 왕성한 먹이감입니다. 처형

달팽이와 달팽이는 거의 모든 채소 재배 정원사와 농부의 단점입니다. 민달팽이는 특히 탐욕스러운 식욕을 가지고 있으며 줄기, 잎 및 새싹을 먹는 데 끊임없이 노력합니다. 종묘 원 주인이이 작물 살인자의 확산을 통제 할 수있는 방법을 찾지 못한 것은 당연합니다. 불행히도, 가장 일반적인 반응 - 슬러그 알약 - 다른 야생 동물에 끔찍한 영향을 미칠 수 있습니다. 한 가지 대안은 기생충입니다. Phasmarhabditis hermaphrodita, 자연적으로 굼벵이와 달팽이를 죽이는 선충류 웜.

최근까지 우리는이 기생충이 왜 그렇게 효과적인 지 거의 알지 못했습니다. 우리의 최근의 연구, Behavioral Processes에 게시 됨. P. hermaphrodita 슬러그를 감염 시키면 행동을 제어하고 본질적으로 좀비로 변하게됩니다. 이 기생충이 슬러그의 행동을 제어하는 ​​방법을 더 깊이 파헤 치면 마인드 컨트롤의 분자 복잡성과 슬러그의 행동을 한꺼번에 제어하는 ​​방법에 대해 더 잘 이해할 수 있습니다.

민달팽이는 흙으로 깊숙히 들어가 엄청난 수의 자손을 생산할 수 있기 때문에 특히 통제하기가 매우 어렵습니다. 슬러그 펠렛에 집중하는 경향이있는 제어 방법은 쉽게 씻어 낼 수 있으며 독성이 강한 다른 야생 동물의 범위. 수십 년 동안,이 펠렛은 메티오카브와 메탄올을 함유하고 있으며, 둘 다 환경에 유해 할 수 있습니다. Methiocarb는 지금있다. 금지되었다 수로 주변의 금속 알데히드 사용은 엄격한 규제를 받고있다.

P. hermaphrodita 기생충은 다른 한편으로는 슬러그를 조절하기위한 유기적이고 효과적인 대안입니다. 토양에 추가하면 기생충은 그들이 발견 한 모든 굼벵이를 사냥하고 감염시키고 죽일 것입니다 21 일. 그런 다음 선충류는 시체에서 번식하여 이전에 탈출 한 모든 민달팽이를 찾습니다. 선충의 달팽이와 달팽이를 감염시키는 108 종들이 있습니다. 그러나 다른 사람들과 달리, P. hermaphrodita 매우 특이하며 곤충이나 지렁이와 같은 다른 무척추 동물에 영향을주지 않습니다.

우리의 연구는 또한 선충류 웜 P. hermaphrodita 굼벵이의 행동을 제어하는 ​​뛰어난 능력을 가지고 있습니다. 일반적으로 기생충 웜이있는 경우, 슬러그는 위험을 감지하고 치명적으로 감염 될까봐 두려워합니다. 그러나 이미 굼벵이가 감염되면 기생충이있는 곳으로 끌려 가게되고 감염이 더 심해질 위험이있는 지역에 행복하게 남아있게됩니다.

더 많은 기생충쪽으로 슬러그를 향하게함으로써, P. hermaphrodita 선충이 그들의 죽음으로 인도하고, 그 후에 선충은 시체에서 잔치를 피우고 번식 할 수있다. 우리는 앞서 보여준 여러 종의 종은 피했다. P. hermaphrodita 그러나 다른 몇 종은 감염되었을 때 선충류에 끌 리게되어 매우 놀랐습니다. 이 동작은 다음과 같은 원인으로 인해 발생했습니다. P. hermaphrodita 다른 선충은 그렇지 않다.

세로토닌

이 선충이 어떻게 슬러그의 행동을 조절하는지 정확히 이해하기 위해, 우리는 감염되지 않은 슬러그에 항우울제 인 fluoxetine (Prozac)을 먹인 약물 기반 실험을 시작했습니다. 플루옥세틴 세로토닌, 화학 신호 또는 많은 동물의 기분을 조절하는 "신경 전달 물질"의 수준을 증가시킵니다. 놀랍게도,이 약초가 붙은 민달팽이는 기생충에 감염된 민달팽이와 같은 방식으로 선충류에 오염 된 토양에 끌어 당겼습니다.

우리는 또한 prozac의 반대가되고 세로토닌을 차단하는 약물 인 cyproheptadine을 먹은 선충류에 감염된 민달팽이가 더 이상 선충에 끌리지 않는다는 것을 발견했다. 이것 모두는 제안한다. P. hermaphrodita 슬러그의 두뇌에서 세로토닌 신호를 조작하여 행동을 변화시킵니다.

P. hermaphrodita 이 행동에서는 홀로있는 것이 아니며 많은 기생충이 그들의 숙주의 마음과 행동을 제어하기 위해 진화했습니다. 원생 동물 Toxoplasma gondii 감염된 쥐가 고양이에 대한 두려움을 잃게 만듭니다. 곰팡이라는 Ophiocordyceps spp. 개미를 장악하다 균류가 포자를 더 잘 분산시킬 수 있도록 나무를 기어 올라 가게합니다. Trematode flatworms 여러 유기체의 행동을 제어 할 수있는 기능을 가진 조작의 주인입니다.

증거가 P. hermaphrodita 세로토닌 (serotonin)과 같은 신경 전달 물질 (neurotransmitters)에 영향을줌으로써 숙주를 조절한다. T. 곤디 다른 신경 전달 물질, 도파민의 생성을 방해하여 쥐의 행동. 우리는 또한 세로토닌 주사 갑각류 두뇌에 acanthocephalan 벌레 기생충에 의해 행동 변화를 모방 수 있습니다. 그리고 기생충 유채 꽃, killifish의 세로토닌과 도파민의 균형을 바꿔 눈에 띄게 유치 새들을 먹이려는 관심. 기생충이 알을 낳을 수있는 새의 내장에 도달하는 경우에만.

우리의 결과는 건강한 굼벵이에서 세로토닌 수치를 변화시킴으로써 P. hermaphrodita 감염. 마찬가지로 감염된 민달팽이의 행동 변화를 되돌려 감염되지 않은 감염자를 모방 할 수 있습니다.

대화추가 조사는 이러한 선충뿐만 아니라 다른 기생충에 대한 마인드 컨트롤의 분자 복잡성에 대한 더 나은 통찰력을 이끌어 낼 수 있습니다. 궁극적으로, 우리는이 지식을 사용하여 감염된 민달팽이의 행동에 영향을 미치고 지시 할 수 있습니다. 우리는 세로토닌 수치를 조작함으로써 우리가 선택한 영역으로 한꺼번에 움직일 수 있고, 그렇게함으로써 위협과 식욕을 근절 할 수 있습니다.

저자 정보

Robbie Rae, 유전학 강사, 리버풀 존 무 어스 대학 Sally Williamson, 신경 생물학 강사, 리버풀 존 무 어스 대학

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