The Zombie Ant: Parasitic Fungi and Behavior Manipulation
Ao longo de sua vida, o fungo se desenvolve em resposta às condições ambientais.
Para ser mais preciso, na página “Quatro Perguntas” deste site, a ontogenia é descrita como a interação entre os genes de um organismo e seu ambiente. Neste caso, porém, a situação é um pouco mais complicado porque envolve dois organismos (o fungo e seu hospedeiro) que influenciam o comportamento e o ambiente um do outro. Esta seção irá, portanto, fornecer uma descrição detalhada da interação progressiva entre os dois organismos.
A formiga começa a convulsionar após a infecção, fazendo com que caia perto do chão da floresta e inicie um “aperto mortal” em um folha próxima.
Uma vez infectada, a formiga se afasta de sua colônia que está localizada no alto da copa da floresta. Enquanto caminha, a formiga experimenta convulsões irregulares em todo o corpo, o que muitas vezes faz com que a formiga caia de níveis mais altos na floresta tropical. Eventualmente, a formiga infectada pousa no chão, depois do que escala uma pequena muda ou planta. Em comparação, uma formiga não infectada raramente deixa o alto dossel da floresta, apenas descendo quando uma quebra no dossel exige e quase nunca caindo da vegetação. Ao meio-dia, as formigas infectadas picam a veia principal de uma folha próxima, sugerindo que a sugestão está de alguma forma relacionada ao sol, temperatura ou umidade. Também é provável que o comportamento de morder na veia seja estimulado pela seção elevada da veia em comparação com o resto da folha. Posteriormente, a formiga morre e os músculos da formiga infectada atrofiam rapidamente, desencadeando um “aperto mortal” na folha que penetra as mandíbulas profundamente no tecido da planta (Hughes et al., 2011).
Antes da morte de seu hospedeiro, Ophiocordyceps unilateralis manipula o comportamento de seu hospedeiro em resposta à temperatura e umidade do ambiente circundante.
Quando a temperatura e a umidade não são propícias à proliferação, o Ophiocordyceps unilateralis direciona seu hospedeiro para um ambiente mais hospitaleiro, mais próximo do solo da floresta. Depois que a formiga chega a um local adequado, o fungo manipula seu hospedeiro para que a formiga não tenha mais convulsões e cambaleias, interrompendo assim a descida. Para ter certeza de que permanecerá no novo ambiente, a formiga se ancora mordendo a nervura de uma folha próxima. Assim, O. unilateralis altera o comportamento de seu hospedeiro para garantir que o processo seja concluído em um local propício à sobrevivência e propagação do fungo.
Após a morte de seu hospedeiro, o fungo prossegue para se desenvolvem e se reproduzem em um ambiente favorável.
Após a morte da formiga, hifas esparsas crescem da cutícula enquanto outras hifas prendem a formiga à folha. O estroma então começa a crescer a partir da cabeça da formiga, e o as hifas ficam marrons (característica de Ophiocordyceps unilateralis). Uma a duas semanas após a morte da formiga, o fungo faz a transição para a reprodução sexual. Uma placa peritecial unilateral se desenvolve no estroma, que então libera esporos sexuais. Tanto o estroma quanto a placa peritecial unilateral podem ser vistos no diagrama da formiga abaixo. Os esporos então caem no chão da floresta, dispersos por uma curta distância. Como a formiga hospedeira raramente se aventura no solo da floresta, o fungo se engaja na produção de esporos por um longo período de tempo para garantir que infecte a ocasional formiga C. leonardi (Andersen et al., 2009), um fenômeno conhecido como reprodução iterópica (consulte “Valor adaptativo” para obter mais detalhes).