Грибы кордицепс-подобные и зомби-насекомые
Кордицепс, или, как его называют микологи, кордицепс-подобные грибы, действительно тот ещё паразит. Он паразитирует на насекомых, и механизм этот отработан у него многими миллионами лет.
– Кордицепс – это большая группа сумчатых грибов, которые паразитируют на многих видах насекомых. Сегодня насчитывают уже более 1000 видов этих грибов, – рассказывает Metro Вадим Крюков, доктор биологических наук, научный сотрудник Института систематики и экологии животных СО РАН. – Это очень древняя группа, живут со времён мелового периода, возможно, и дольше. Группа многочисленная, распространены по всему свету. Почти все они – патогены насекомых, есть виды, которые паразитируют на пауках и клещах. Для позвоночных есть кордицепсы, которые поражают рептилий. Но это скорее исключение из правил. Предполагается, что кордицепсы, паразитирующие на насекомых, произошли от грибов, обитающих внутри растений. Они эволюционировали и стали паразитировать на насекомых.
Эти грибы не растут на земле, как боровики, лисички, рыжики, шампиньоны, или как опята – на валёжной древесине. Их можно увидеть над землёй – торчащими из старых пней, на ветках, листьях растений вырастающими из тела мёртвых насекомых.
– Почти все эти грибы – паразиты насекомых и паукообразных. Одни виды паразитируют в теле гусениц и куколок определённых видов бабочек, другие – во взрослых бабочках, третьи – в личинках жуков, какие-то – в цикадах, мухах, осах, муравьях, пауках, – рассказывает Мetro Борис Борисов, миколог, заведующий лабораторией мирокробиологических средств защиты растений компании "АгроБиоТехнология". – Нейрохимические воздействия в мире живой природы – широко распространённое явление, помогающее паразитам успешно выживать. Для размножения им необходимы места с высокой влажностью. В ходе миллионов лет эволюции эти паразиты приобрели способность вырабатывать и впрыскивать в тело хозяев особые нейрохимические соединения, под воздействием которых обречённые больные букашки "зомбируются": изменяют своё поведение и целенаправленно идут умирать в наиболее влажные места – вблизи ручьёв, в самых сумрачных уголках леса, на нижней стороне листьев, где сможет образоваться больше дочерних инфекционных спор паразита.
Как происходит заражение
Эти грибы отличаются тем, что имеют уникальный механизм заражения хозяев контактно, через покровы. Инфекционные споры, которые хранятся в почве, лесной подстилке, на листьях растений, попадая на тело насекомых или пауков, сперва должны "распознать" своего хозяина и понять, пригоден ли он для развития гриба и продолжения рода.
– Заражение происходит не через кишечный тракт, именно так внедряются вирусы и бактерии, а контактно, – продолжает Борис Борисов. – Если хозяин подходящий, споры активируются и прорастают, подобно семенам растений. Выделяемые ростком ферменты разжижают хитиновые покровы хозяина. Так гриб проникает внутрь. Через 1 до 5 суток, всё зависит от размера насекомого, паразит попадает в жировое тело и в плазму гемолимфы (кровь) – и начинается "пиршество": бурное разрастание мицелия за счёт потребления растворённых углеводов, белков, жиров и прочих необходимых веществ, то есть паразит начинает питаться насекомым, поедая его органы изнутри. Через 5–30 дней хозяин фатально погибает, а на поверхности тела образуются "детородные органы" грибов-паразитов.
Кордицепс – кладезь полезных веществ для человека
Люди давно "приручили" кордицепс и научились использовать его в медицине.
– У этих грибов много биологически активных веществ, которые они используют для того, чтобы управлять иммунитетом своих хозяев, – делится Вадим Крюков. – И эти вещества могут быть применены в различных медицинских областях. Сегодня активно ведутся исследования, где их тестируют на разных культурах клеток, в том числе раковых.
– С глубокой древности в высокогорьях Тибета жители собирали похожий на сухие травинки небольшой, до 6 см, гриб офиокордицепс синензис, который по сей день используется в традиционной китайской медицине от многих болезней, – добавляет Борис Борисов. – В нём множество метаболитов, таких как кордицепин, эрготионеин, разные полисахариды, которые повышают у человека иммунный статус. Кордицепс милитарис, дословно – "воинственный", который встречается и в лесах Подмосковья, также обладает сходными свойствами. На однове разных видов кордицепс-подобных фармацевтические компании в странах юго-восточной Азии изготавливают биологически активные добавки.
Кордицепс также активно используется в сельском хозяйстве как средство для борьбы с насекомыми-вредителями.
– Грибы этой группы активно применяются в сельском хозяйстве как альтернатива химическим пестицидам, – продолжает Вадим Крюков. – Споры их есть в любой почве, будь то Москва или Новосибирск или даже Антарктида. Их можно распылять в полях, теплицах или вносить в почву и таким образом регулировать численность насекомых. Для теплокровных млекопитающих – животных и человека – они безвредны. Это путь к органическому сельскому хозяйству. В США, Европе, Австралии такие методы широко распространены.
Возможны ли мутации как в "Одни из нас"?
Эксперты считают, что мутация, при которой кордицепс мог паразитировать на людях, — невозможна.
– Это из области фантастики, – улыбается Вадим Крюков. – У человека свои грибковые патогены. Наиболее известная – кандида. Есть опасные для человека грибы, они обитают в основном в тропических и экваториальных регионах и могут также проникать во внутренние органы. Грибковые заболевания наиболее опасны для людей с пониженным иммунитетом (например с ВИЧ). Но эти грибы не имеют отношения к кордицепсам.
С коллегой солидарен и Борис Борисов.
– Важно, что уже при температуре 33 °С, меньшей, чем у человеческого тела, эти грибы прекращают своё развитие, – объясняет он. – Даже в южных регионах для их активной жизнедеятельности нужна температура в диапазоне 22–28 °С. Но ещё важнее то, что нервная система насекомых и других членистоногих животных устроена иначе, чем у млекопитающих. И у теплокровных к тому же нет хитина – вещества, очень важного для полноценного развития грибных паразитов. Поэтому представить супермутацию, которая позволила бы этим грибам вдруг начать аналогично управлять поведением человека, крайне трудно, как и то, что в результате каких-то замен в ДНК львы переключатся на питание травой, а козы станут свирепыми хищниками…