Новости и мнения

Серотонин, вовлеченный в реакцию хозяина пули на паразита

Слизняки-хозяева, которым дают Прозак для повышения уровня серотонина, больше не избегают паразитических нематод, такое же поведение наблюдается у инфицированных слизней.

ome parasites manipulate their hosts to behave in ways that help spread the invaders to new environments or hosts. паразиты манипулируют своими хостами, чтобы вести себя так, чтобы помочь распространить захватчиков на новые среды или хосты. Исследование, опубликованное в Интернете в прошлом месяце (27 февраля) в Поведенческих процессах, сообщает, что паразитическая нематода Phasmarhabditis hermaphrodita заражает слизняков и направляет их к большему количеству паразитов. Исследователи обнаружили, что они могут воспроизвести это поведение, увеличив уровни серотонина в слизняках, что указывает на то, что паразиты могут использовать тот же механизм.

Непонятно, почему паразит может влиять на своего хозяина, чтобы уловить больше паразитов, поэтому некоторые исследователи задаются вопросом, действительно ли P. hermaphrodita манипулирует поведением своего хозяина. «Авторы должны показать, что у паразитов внутри хозяина есть прямое преимущество, когда меняется поведение слизняка», – пишет в электронном письме The Scientist Эдвин Льюис , профессор нематологии в Университете Айдахо. «Это действительно трудно показать».

Паразитируя слизняков, P. hermaphrodita убивает своих хозяев. Он ждет в почве и проникает сквозь слизняков, которые умирают в течение дней или недель. Появляется больше нематод, чтобы пировать и размножаться на мертвом слизне, прежде чем они рассеются в почве.

В Европе нематода используется фермерами и садоводами для борьбы с вредителями, но слизняки сделают все возможное, чтобы избежать паразитов. «Каждый раз, когда слизни приближаются к нематоде, они убегают как сумасшедшие», – говорит Робби Рей , старший автор исследования и преподаватель генетики в Ливерпульском университете Джона Мураса в Великобритании. Рей решила выяснить, изменит ли поведение нематоды поведение слизняка.

Команда Rae создала небольшие арены для проверки реакции слизняков на нематоды. Они заполняли коробки торфяным грунтом и наносили P. hermaphrodita на половину каждой коробки. Пять зараженных или неинфицированных слизней одного и того же вида ( Deroceras panormitanum, Arion subfuscus, A. hortensis, Milax sowerbyi или Lehmannia valentiana) были помещены в середину коробки. Каждый день в течение четырех дней команда записывала, где были слизни и как они себя вели, а затем возвращала их в середину коробки.

Исследователи обнаружили, что инфекция меняет поведение слизняков. У четырех из пяти видов слизней особи, зараженные P. hermaphrodita, поползли на почву с нематодами, тогда как неинфицированные слизни либо избегали нематод, либо не проявляли предпочтения.

Рей еще не знает, что сигнализирует о слизняках. Он предполагает, что это может быть «какая-то небольшая молекула, высвобождаемая P. hermaphrodita, и заражение нематодами влияет на способность слизняка не избегать этой маленькой молекулы».

Затем исследователи провели другой эксперимент с той же самой установкой, но кормили лекарственными препаратами, которые повышают или понижают уровень серотонина, а именно антидепрессантом флуоксетин (прозак) и антигистаминный ципрогептадин (периактин) соответственно. Серотонин является наиболее логичной мишенью, потому что он был вовлечен в манипуляции с хозяином другими паразитами, говорит Рей. Они обнаружили, что увеличение серотонина в неинфицированных слизняках заставило их искать нематоды, в то время как снижение серотонина в инфицированных слизняках устранило их сродство к нематодам.

Результаты намекают на то, что серотонин является частью контроля нематод над слизнями, но это все еще должно быть подтверждено напрямую, говорит Рей.

Другие паразиты также используют серотонин, чтобы манипулировать хозяевами для пользы. Например, колючие черви ( Acanthocephalus ) изменяют поведение своих водных хозяев-амфипод, чтобы получить доступ к своему следующему хозяину – утке. Черви повышают уровень серотонина у зараженных амфипод, заставляя их плавать и задерживаться на поверхности, чтобы быть съеденными утками. Точно так же, трематода Euhaplorchis делает своего хозяина-убийцу более легкой добычей для птиц, уменьшая содержание серотонина в крови и заставляя их выскочить на поверхность.

В случае P. hermaphrodita менее ясно, что они получают от приведения своих хозяев слизни к нематодам. Чем больше нематод заражают слизняка, тем быстрее они убивают слизняка, но и тем меньше пищи получает каждая нематода.

Томми Люнг , который изучает взаимодействие хозяина с паразитом в Университете Новой Англии в Австралии, говорит, что эта неопределенность оставляет открытым вопрос о том, контролируют ли паразиты непосредственно слизней. Он пишет в электронном письме The Scientist, что «если изменение поведения не будет способствовать каким-либо образом улучшению репродуктивного состояния паразита, это скорее будет побочным эффектом патологии или заболевания».

Одна из возможностей того, что P. hermaphrodita может получить, управляя поведением слизни, – это помощь дополнительных нематод для подавления слизни. В настоящее время команда Рей проводит эксперименты, чтобы подвергать слизняков различным дозам нематод и проверять, есть ли точка, где манипуляция слизнями включена или выключена.

Люнг ценит усилия по поиску большего количества примеров паразитов, манипулирующих хозяевами. «Большинство современных исследований в области манипуляций с хозяином основаны на нескольких хорошо изученных модельных системах паразит-хозяин, и существует необходимость исследовать более широкий спектр систем паразит-хозяин, чтобы получить более репрезентативную картину манипуляций паразитом с хозяином в генеральный.”

А. Моррис и др., «Нематода, которая может манипулировать поведением слизней», Поведенческие процессы , doi: 10.1016 / j.beproc.2018.02.021, 2018.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *