Massospora-tartuntaan kuollut, takaruumiiton, kaskas. Kuva: TelosCricket / Wikimedia Commons

 

Hyönteismaailman omituisimpia lisääntymiskiertoja on Magicicada –kaskailla: suvun lajit elävät toukkavaiheessa 13 tai 17 vuotta, ja kaikki yhdellä alueella elävät lajin aikuiset kuoriutuvat runsaslukuisina saman aikaan samana vuonna. Tämä omituinen lisääntymiskierto on nähtävästi kehittynyt, jotta eri kaskaskannat eivät risteytyisi keskenään.

Alkulukuelinkierron mielenkiintoinen seuraus on, että näillä kaskailla on hyvin vähän erikoistuneita saalistajia tai loisia. Eräs sienilaji, Massospora cicadina, kuitenkin on erikoistunut lisääntymään juuri pitkän sukupolven välin kaskaissa. Sienen itiöt voivat olla lepotilassa 13 tai 17 vuotta ennen lisääntymistään. Massospora on samalla sieni, jolla on pisin sukupolvenväli.

Sienen elämä on sangen jännittävä, joten käydäänpä se tarkkaan läpi.

Sienen itiöt tartuttavat kaskaan, kun kaskaan nymfit kaivautuvat ylös maasta ja pintaa kohden. Itiöt tunkeutuvat kaskaan sisään ja muodostavat kampamaisen rakenteen kaskaan pehmeisiin sisäosiin. Kun sieni on kasvanut riittävän isoksi, se alkaa tiputtaa kaskaan takaruumiin jaokkeita irti yksi kerrallaan, siten että sienikasvusto on avoimesti näkyvillä. Tämä helpottaa sienen itiöiden leviämistä huomattavasti. Tutkijat ovat kutsuneet tätä elintapaa muotoilulla salt shakers of the death, kuoleman suolasirottimet.

Sieni siis ensin räjäyttää kaskaan sukuelimet tiehensä. Seuraavaksi se innostaa kaskaat parittelemaan.

Sieni tekee kaikkensa houkutellakseen yhä useampia kaskaita altistumaan itiöille. Tartunnan saaneet kaskaat liikkuvat enemmän kuin lajikumppaninsa, jotta itiöt leviäisivät laajalle alueelle. Sekä tartunnan saaneet naaraat ja koiraat alkavat reagoida sekä koiraiden että naaraiden parittelukutsuihin. Koiraskaskaat alkavat värisytellä siipiään kuin naaraskaskaat, jolloin ne onnistuvat houkuttelemaan lajikumppanikoiraitaan parittelemaan sienimassan kanssa.

Miten sieni sitten pitää huolen, että kaskaat jaksavat paritella vaikka ruumiista tippuu osia? Tietenkin huumeilla. M. cicadina tuottaa katinonia, joka on khat-kasvista tuttu efedriinin kaltainen piriste. Lähisukuinen M. levispora tuottaa psilosybiiniä, madonlakeista tuttua psykedeelistä alkaloidia.

Sitä, miten sienet muuttavat kaskaan huumeluolaksi, ei tiedetä. Sienten tartuttamista kaskaista tai sienistä ei ole löydetty entsyymejä, joita psilosybiinin tai katinonin tuotantoon tarvitaan.

Kun sienet sitten pääsevät tartuttamaan toisen uhrinsa, ne vaihtavat taktiikkaa. Sieni muodostaa seuraavan kaskaan sisällä kestoitiöitä, jotka kestävät odotella seuraavan 13 tai 17 vuotta seuraavaa kaskassukupolvea. Kestoitiöiden tuotannon tehostaakseen sieni steriloi kaskasuhrinsa, jottei se kuluta liikaa energiaa omaan lisääntymiseensä.

Massospora-sienet ovat siis sangen groteskilla tavallaan onnistuneet turvaamaan oman selviytymisensä. Nyt ne kiinnostavat ihmisiäkin: jos evolutiivisesti kekseliäät sienet ovat kehittäneet uusia yhdisteitä isäntiensä kontrolloimiseksi, niistä voi olla lääketieteellistä hyötyä.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Kommentit (3)

Pume
1/3 | 

Osataanko sanoa, ovatko sellaiset  loiset (ja taudinaiheuttajat kuten virukset) jotka tappavat isäntänsä, loisimisessa varhaisemmalla kehitysasteella kuin lajit, joiden isännät jatkavat elämäänsä? Tarkoitan tällä sitä, että eikö vaikkapa kihomadon strategia,  jossa isäntä elää ja jatkaa sukuaan tuottaen lisää kasvuympäristöjä kihomatojen jälkeläisille, ole pitkällä tähtäimellä tehokkaampi? Jos näin on, voidaanko olettaa että kaskaiden loissieni muuntuisi ajan myötä vaarattomammaksi jolloin se voisi esiintyä käytännöllisesti katsoen koko kaskaspopulaatiossa? 

Deimos
Liittynyt7.1.2019
Viestejä7483
3/3 | 

Hitto, sieni joka tekee zombieksi ja seksihulluksi. Want.

Eppur si muove !!!
Einstein:Only two things are infinite, the universe and human stupidity, and I'm not sure about the former.
Einstein:The most beautiful experience we can have is the mysterious.It is the fundamental emotion that stands at the cradle of true art and true science.

Tuomas Aivelo
Liittynyt3.1.2014
Viestejä211
4/3 | 

Pume kirjoitti:
Osataanko sanoa, ovatko sellaiset  loiset (ja taudinaiheuttajat kuten virukset) jotka tappavat isäntänsä, loisimisessa varhaisemmalla kehitysasteella kuin lajit, joiden isännät jatkavat elämäänsä? Tarkoitan tällä sitä, että eikö vaikkapa kihomadon strategia,  jossa isäntä elää ja jatkaa sukuaan tuottaen lisää kasvuympäristöjä kihomatojen jälkeläisille, ole pitkällä tähtäimellä tehokkaampi? Jos näin on, voidaanko olettaa että kaskaiden loissieni muuntuisi ajan myötä vaarattomammaksi jolloin se voisi esiintyä käytännöllisesti katsoen koko kaskaspopulaatiossa? 

Yleensä se kuinka suurta haittaa loinen aiheuttaa isännälleen on verrannollinen siihen kuinka paljon loinen saa itse hyötyä isännästään. Mitä enemmän loinen haluaa kasvaa ja levitä, sitä haitallisempi se on isännälleen. Ja kääntäen: jos loinen haluaa olla vain vähän haitallinen, se ei voi ottaa kovinkaan paljon resursseja isäntäyksilöltään.

Evoluutio ei varsinaisesti optimoi pitkää tähtäintä, vaan lyhyttä. Valinta ei myöskään loisissa kohdistu ryhmään, vaan yksilöön. Kannattaa muistaa, että loiset kisaavat toistensa kanssa. Jos yksi loisyksilö päättäisi, että nyt ryhdytään himmailemaan, ei käytetäkään tätä isäntää loppuun, muut loisyksilöt, jotka saavat paremmin käytettyä hyödyksi isännän resursseja, lisääntyisivät paremmin kuin pitkän aikavälin strategiaa optimoiva loisemme. 

Eli: ei voida olettaa. Sieni kehittyy siihen suuntaan, mikä optimoi sen lisääntymistä. Se voi loisesta ja tilanteesta riippuen tarkoittaa joko suurempaa tai pienempää virulenssia.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Seuraa 

Kaiken takana on loinen

Tuomas Aivelo on ekologian ja evoluutiobiologian tutkijatohtori Helsingin yliopistossa. Hän karkaa arjestaan tutkimaan Helsingin viemärirottia, punkkeja ja metsämyyriä Alpeille, pohtimaan biologian oppimista tai ihan vain ihastelemaan loisia.

Teemat

Hae blogista

Blogiarkisto

2018
2017
Heinäkuu
2016
2015
2014