Brezilya yağmur ormanlarında yaşayan marangoz karıncaları son zamanlarda büyük bir tehlike ile karşı karşıya. Bu karıncalara bulaşan bir tür mantar, onları “zombi karınca” ya dönüştürüyor. Karıncalar artık kendi iradeleriyle hareket edemiyor!
Parazitlerin bulaşması sonucu enfekte olan karınca, mantar gelişimine daha elverişli bir ortam aramaya başlıyor. Bir yaprağın altında yer edindikten sonra kendisini bulunduğu yere sabitliyor. Bu işlem kurbanın son eylemi oluyor. Bundan sonra mantar, karınca vücudunda büyümeye başlıyor. Belli bir süre sonra vücuda sığmayan mantar, karıncanın başını delerek sporlarını serbest bırakıyor. Baştan sona acı dolu bu süreç tam 10 gün sürüyor.
Araştırmayı sürdüren David Hughes: “Karıncanın içindeki hücrelerin büyük bir kısmının mantar hücreleri olduğunu gördük. Aslında bu, karınca kostümlü bir mantar…”
O. unilateralis adı verilen bu mantar türleri uzun zamandır beyin parazitleri olarak biliniyordu. Ancak yapılan yeni araştırmalar bu mantarların farklı özelliklere sahip olduğunu ortaya koydu. Karıncaların beynine, beyin işlevlerini bozmayacak şekilde yerleşebiliyorlar. Ayrıca karıncanın vücudu boyunca kas liflerine sızarak ve onları çevreleyerek ev sahibinin eylemlerini kontrol edebiliyorlar. Böylelikle zombi karıncalar kısmen böcek, kısmen mantar haline geliyor.
Bu keşfi yapmak için önce zombi karınca mantarını ortaya çıkaran bilim adamı David Hughes, daha sonra entomologlar, genetikçiler, bilgisayar bilimcileri ve mikrobiyologlardan oluşan uluslararası bir ekiple disiplinli bir çalışma başlattı. Çalışmanın amacı ise O. unilateralis ile marangoz karıncası Camponotus Casteneus arasındaki hücresel etkileşimi, parazitin yaşam döngüsünün kritik bir aşamasında incelemek.
Araştırmacılar marangoz karıncalarına, O. unilateralis mantarına göre daha az tesirli ve zombiye dönüştürmeyen bir mantar patojeni (Beauveria Bassiana) enjekte etti. İki farklı mantarla enfekte olan karıncaların karşılaştırılması sonucunda O. unilateralis’in karıncalar üzerindeki etkileri incelendi. Elektron mikroskopları ve 3D görselleştirme teknolojisi kullanılarak karınca vücudundakii mantarların yeri, yoğunluğu ve aktivitesi belirlendi. Alınan doku örnekleri, 24 saatlik süre içinde 50 nanometre çözünürlükte 2000 kez görüntü alabilen bir makine ile incelendi. Bu devasa miktardaki veriyi ayrıştırmak için öğrenme algoritmasıyla geliştirilen bir yapay zeka kullanıldı. Yapay zeka, mantar ve karınca hücrelerini birbirinden ayırarak böceklerin hala ne kadarının karınca olduğunu, ne kadarının mantara dönüştüğünü belirledi.
Sonuçlar gerçekten ürkütücüydü. O.unilaterails hücrelerinin baş ve göğüsten başlayıp karın ve bacaklara doğru hızla çoğaldığı görüldü. Dahası bu mantar hücreleri birbirine bağlıydı ve karıncaların davranışını kontrol eden bir çeşit dış giysi gibi biyolojik bir ağ oluşturdu. Fakat en şaşırtıcı olan şey ise, mantarın marangoz karıncanın beynine sızmaması oldu. Normalde canlılarda hareket, beyin tarafından kaslara gönderilen sinyallerle gerçekleşir. Ancak mantarların karıncaları adeta bir kukla gibi hareket ettirdiği gözlemlendi. Tam olarak bunu nasıl başardığı bilinmese de mantarın son yaprak açma evresine kadar karıncanın beynine ihtiyaç duyduğu ve onu sağlam bıraktığı bilinen bir gerçek. Çünkü yapılan önceki çalışmalar mantarın, karıncaların beyinlerini kimyasal olarak değiştirebildiğini gösteriyor. Bununla birlikte mantarın karıncayı hareket ettirebilmesi için var olan beyin gücünü de kullanması gerekir.
Araştırmayla bağlantısı olmayan ve Florida Central Üniversitesi’nde entomolog olan Charissa de Bekker, bu çalışmanın çok daha karmaşık olduğunu ve mantarın neromodülatör olarak işlev gören bileşikleri salgılayarak karıncayı kontrol ediyor olabileceğini belirtti. Ayrıca mantar genomundan alınan verilerin buna işaret ettiğini de ekledi.
Bekker “Bu, mantarların yeni ilaç keşfi açısından ilgi çekici olabilecek biyoaktif bileşikler üretebileceği anlamına geliyor. Bu nedenle bu araştırma beni çok heyecanlandırıyor.” dedi.
Mantarın bir başka özelliği ise moleküler saatinin olması. Bazı genler gün içinde, bazıları ise geceleyin aktif oluyor. Araştırmacılar gece aktif olan genlerin beyinle etkileşime geçen genler olduğunu düşünüyor.
Bu şaşırtıcı araştırmanın büyük bir kısmı henüz tamamlanmadı. Gelecekte karşımıza ne tür bilgiler çıkaracak, bilime ve insanlığa ne gibi faydası olacak hep beraber göreceğiz.
Gerçekten ilgi ve merakla okudum bu tarz şeyler benim ilgimi çeker devamını bekliyorum.
Teşekkürler. Beğenmenize sevindim 🙂
Naber
Ney