Una buona strategia – se tu sei un parassita e “desideri” massimizzare la tua diffusione – è quella di modificare il comportamento dell’individuo parassitato perché trasmetta meglio il parassita. Molti di noi hanno in mente l’immagine forse più horror dei rapporti simbiotici, ossia l’infestazione di varie specie di artropodi da parte di funghi del genere Cordyceps e affini (Pikaia ne ha parlato qui). I funghi sono in grado di modificare radicalmente il comportamento dell’ospite spingendolo ad avere atteggiamenti e ad assumere posizioni che facilitano la loro diffusione – contestualmente condannando a morte l’artropode infestato. Come scrive Donato Grasso nel post che ho linkato:

“Nel corso dell’evoluzione di Ophiocordyceps le formiche sono diventate uno strumento attraverso il quale si esprime il genoma del fungo, ne sono quindi il suo fenotipo esteso. Modificandone fisiologia e comportamento, il fungo “si traveste” da formica e così trova il modo di proliferare e riprodursi.”

Cammuffamento chimico

Un gruppo internazionale di ricercatori – del quale fa parte anche Luca Casacci dell’Università di Torino – ha studiato l’effetto dell’infestazione da parte di un fungo sul comportamento di Myrmica scabrinodis, una formica a vasta distribuzione europea appartenente alla sottofamiglia Myrmicinae. Rickia wasmannii è un fungo parassita che è in grado di attaccarsi alla cuticola delle formiche mediante strutture di attacco simili a piccole radici chiamate austori che permettono al fungo di succhiare l’emolinfa delle formiche. Ma il nostro fungo non si limita al “banale” lavoro di parassita, è anche in grado di modificare radicalmente le formiche che infesta in modo che esse non vengono riconosciute come “estranee” o “nemiche” dalle formiche di altri formicai della stessa specie. In questo modo non vengono attaccate e sono invece sono accettate, favorendo così la diffusione del parassita. Come è possibile? I ricercatori hanno notato che il fungo modifica il profilo degli idrocarburi (CHC) della cuticola delle formiche, uno dei modi principali che le formiche di una colonia usano per riconoscersi (e per mandarsi segnali). Gli individui infestati, infatti, mostrano un significativo e consistente aumento dell’abbondanza relativa di due degli alcani presenti nella cuticola. In particolare, un composto chiamato n-C23 sale da una quantità media del 14% nelle operaie non infette al 19% in quelle infette. Ciò ha suggerito al gruppo di ricerca un ruolo di n-C23 nella modifica del comportamento.

Fantocci a sei zampe

Occorreva però provare che la modifica del profilo chimico della cuticola fosse il maggior responsabile la perdita di aggressività. Per far ciò gli autori hanno dovuto aggirare un ovvio ostacolo: quando due formiche si incontrano, interagiscono con comportamenti a volte complessi, e per provare il ruolo rilevante di n-C23 occorreva ridurre al massimo altri fattori eventualmente confondenti. L’idea dei ricercatori è stata quella di usare formiche uccise congelandole, in modo che conservassero le loro proprietà chimiche, ma che le loro reazioni comportamentali non rendessero più complessa l’analisi dei risultati. Gli individui morti per congelamento sono poi stati poi “lavati”, ossia trattati con esano che rimuove le molecole di idrocarburi della cuticola. In questo modo sono stati ottenuti degli individui tabula rasa. E a questo punto è stato facile imbeverli con gli “odori” di individui non infetti di un altro formicaio, e osservare le reazioni “normali” della specie nei confronti di estranei: morsi, punture, allontanamento. Ma quando si presentavano individui imbevuti dell’”odore” di formiche infestate dal fungo Rickia wasmannii le formiche si comportavano in modo più tranquillo. Il significato adattativo – dal punto di vista del fungo parassita – è abbastanza chiaro: riducendo l’aggressività delle formiche appartenenti a un formicaio nei confronti delle formiche estranee infettate dal fungo, questo è facilitato a propagarsi. Nell’area di studio di questa ricerca – in Romania – circa metà delle colonie erano infestate da Rickia wasmannii e in alcuni formicai tutti gli individui erano infetti

Riferimenti:

Csata, E., Casacci, L. P., Ruther, J., Bernadou, A., Heinze, J., & Markó, B. (2023). Non-lethal fungal infection could reduce aggression towards strangers in ants. Commun. Biol., 6(183), 1–8. doi: 10.1038/s42003-023-04541-7 Immagine: a sinistra il fungo parassita, in alto a destra una formica normale, in basso a destra una formica infetta. Dal blog Parasite of the day, foto di Ádám Bakos, illustrazione di Roland Thaxter. Dal paper Tartally, A., Szabó, N., Somogyi, A. Á., Báthori, F., Haelewaters, D., Mucsi, A., …Nash, D. R. (2021). Ectoparasitic fungi of Myrmica ants alter the success of parasitic butterflies. Sci. Rep., 11(24031), 1–13. doi: 10.1038/s41598-021-02800-3