Prende il controllo del cervello delle formiche, facendole aggrappare a fili d’erba contro la loro volontà. Il trematode del fegato ha un’eccezionale strategia del ciclo di vita, in cui lumache, formiche e animali al pascolo sono attori inconsapevoli.
Si arrampicano fino ad afferrare con le mascelle la cima di un filo d’erba ondeggiante, ignare di come sono arrivate fin lì, pronte per farsi mangiare da animali al pascolo: è quello che succede alle formiche infettate dal trematode del fegato, un piccolo verme piatto parassita.
I trematodi del fegato hanno un ciclo di vita complicato, che inizia con la manipolazione del cervello della formica. L’ignara formica si arrampica e blocca le sue potenti mascelle sulla cima di un filo d’erba, rendendo più probabile che venga mangiata da bovini e cervi.
I ricercatori del Dipartimento di Scienze Vegetali e Ambientali dell’Università di Copenaghen hanno scoperto che la capacità del parassita di controllare la formica è ancora più astuta di quanto si credesse in precedenza.
È impressionante: il parassita può persino far strisciare indietro la formica lungo il filo d’erba quando fa troppo caldo, cioè durante il giorno, per esporla al pascolo invece nelle fresche ore dell’alba e del tramonto.
“Portare le formiche in alto nell’erba per quando il bestiame o i cervi pascolano durante il mattino e sera, e poi di nuovo giù per evitare i raggi mortali del sole, è straordinariamente intelligente. La nostra scoperta rivela un parassita che è più sofisticato di quanto inizialmente credessimo che fosse”, spiega il professore associato Brian Lund Fredensborg, che ha condotto lo studio insieme all’ex studente laureato Simone Nordstrand Gasque, ora dottorando presso l’Università di Wageningen nei Paesi Bassi.
Lo studio del parassita è stato pubblicato sulla rivista scientifica Behavoral Ecology
Un interruttore zombie on/off
I ricercatori hanno etichettato diverse centinaia di formiche infette nelle foreste di Bidstrup vicino a Roskilde, in Danimarca.
“Ci è voluta una certa destrezza per incollare colori e numeri sui segmenti posteriori delle formiche, ma ci ha permesso di tenerne traccia per periodi di tempo più lunghi”, afferma Brian Lund Fredensborg.
Hanno quindi osservato il comportamento delle formiche infette in relazione alla luce, all’umidità, all’ora del giorno e alla temperatura.
Era chiaro che la temperatura aveva un effetto sul comportamento delle formiche. Quando la temperatura era bassa, le formiche avevano maggiori probabilità di essere attaccate alla cima di un filo d’erba. Quando la temperatura aumentava, le formiche abbandonavano l’erba e strisciarono di nuovo giù.
“Abbiamo trovato una chiara correlazione tra temperatura e comportamento delle formiche. Abbiamo scherzato sul fatto di aver trovato l’interruttore zombie delle formiche”, dice Brian Lund Fredensborg.
Cavallo di Troia
Una volta che il trematode del fegato infetta la formica, diverse centinaia di parassiti invadono il suo corpo. Ma solo uno si fa strada verso il cervello, dove può influenzare il comportamento dell’insetto. Il resto dei trematodi del fegato si nascondono nell’addome.
“Qui, ci possono essere centinaia di trematodi del fegato in attesa che la formica li porti nel loro prossimo ospite. Sono avvolti in una capsula che li protegge dall’acido dello stomaco dell’ospite seguente, mentre il trematode del fegato che ha preso il controllo della formica, muore. Si potrebbe dire che si sacrifica per gli altri”, spiega Brian Lund Fredensborg.
Gli animali infettati da molti trematodi epatici possono subire danni al fegato mentre il parassita si muove intorno al fegato e ai dotti biliari dell’ospite.
Il più grande influencer della natura
Brian Lund Fredensborg osserva che ci sono molti altri esempi di parassiti che alterano il comportamento animale. Secondo Fredensborg, questo nuovo studio fa luce su un gruppo di creature estremamente sottovalutato.
“Storicamente, i parassiti non sono mai stati presi molto in considerazione, nonostante ci siano fonti scientifiche che dicono che il parassitismo è la forma di vita più diffusa. Ciò è in parte dovuto al fatto che sono abbastanza difficili da studiare. Tuttavia, il mondo nascosto dei parassiti costituisce una parte significativa della biodiversità e, cambiando il comportamento dell’ospite, possono aiutare a determinare chi mangia cosa in natura. Ecco perché sono importanti per noi da capire”, dice.
Il piccolo trematode del fegato è diffuso in Danimarca e in altre regioni temperate in tutto il mondo. Il ricercatore e i suoi colleghi continueranno a studiare il parassita e di come esattamente prende il controllo del cervello di una formica.
“Ora sappiamo che la temperatura determina quando assume il controllo del cervello di una formica. Ma dobbiamo ancora capire quale cocktail di sostanze chimiche usa per trasformare le formiche in zombie”, conclude Fredensborg.
Ciclo di vita del trematode del fegato
- La formica zombie: Il trematode del fegato infetta il cervello di una formica facendola aggrappare a un filo d’erba in modo che il suo prossimo ospite – una mucca, una pecora, un cervo o un altro erbivoro – lo mangi. Nel frattempo, una moltitudine di parassiti attende la trasmissione nell’addome della formica.
- Il pascolatore: Una volta che ingerisce una formica infetta, viene infettato anche dal trematode del fegato. Il trematode del fegato che ha preso il controllo del cervello della formica muore nell’acido dello stomaco dell’ospite. Il gregge più grande nell’addome della formica è protetto da una capsula che si dissolve solo una volta nell’intestino dell’ospite. Qui, i trematodi del fegato trovano la loro strada attraverso i dotti biliari nel fegato, dove succhiano il sangue e si sviluppano in esemplari adulti che iniziano a deporre le uova, che vengono poi escrete attraverso le feci dell’animale ospite .
- La lumaca: Una volta che le uova di passera sono state escrete, giacciono a terra in attesa che una lumaca striscia e consumi le feci. All’interno della lumaca, le uova si sviluppano in larve che si riproducono asessualmente, dove possono moltiplicarsi in diverse migliaia.
- La palla di muco: Per uscire dalla lumaca e passare al loro prossimo ospite, i trematodi larvali provocano la tosse della lumaca, che li espelle così in un grumo di muco. Le formiche sono attratte dalla palla di muco e la consumano e, così facendo, ingeriscono le larve di trematode.
Foto: Brian Lund Fredensborg
