Учёные Южного федерального университета описали новый род грибов Xenomorphomyces. Он паразитирует на муравьях, прорастает под их панцирь и постепенно превращает тело насекомого в подобие губки. Об этом сообщили в пресс-службе ЮФУ.
Муравьи, как общественные насекомые, живут скученно, что создаёт идеальные условия для распространения паразитов. Однако грибковые эпидемии, уничтожающие целые колонии, встречаются редко. Это связано с тем, что муравьи способны распознавать заражённых особей, выносить их из гнезда и избегать контакта с ними.
Учёные выделяют два основных типа грибов, связанных с муравьями. Одни, такие как Beauveria и Metarhizium, быстро убивают своего хозяина. Другие, напротив, паразитируют на живом насекомом, постепенно истощая его. Эти грибы прикрепляются к панцирю муравья, могут находиться на его поверхности или проникать внутрь тела, разрушая хитиновые покровы. Ранее для муравьёв рода Lasius было известно только два таких гриба, но новое исследование добавило третий, принадлежащий к новому, ранее неизвестному роду.
История открытия началась в 2021 году, когда учёные собирали рабочих муравьёв Lasius distinguendus в Ростове-на-Дону. Гнездо находилось под камнем в зарослях туи. На телах насекомых были замечены тёмные наросты, несвойственные для этих муравьёв, которые обычно имеют светло-жёлтую окраску. Наблюдения за колонией продолжались до сентября 2024 года, и за это время заражённость колонии оставалась практически полной.
Образцы были отправлены в Ботанический институт РАН в Санкт-Петербурге. Там гриб выделили в чистую культуру и провели комплексное исследование: изучили строение колоний, сделали гистологические срезы, провели микрокомпьютерную томографию и проанализировали генетические последовательности трёх локусов. На основании молекулярных данных и внешних признаков учёные смогли однозначно отделить новый гриб от всех известных видов.
Результаты исследования показали, что гриб принадлежит к семейству Readerielliopsidaceae. Его ближайшие родственники – в основном паразиты растений. Однако уникальная комбинация признаков позволила выделить новый род – Xenomorphomyces. Результаты исследования были опубликованы в журнале Insects.
Как же гриб влияет на муравья? На теле насекомого появляются тёмные овальные наросты, которые могут покрывать все части тела, кроме антенн и кончиков ног, чаще всего они встречаются на брюшке и груди. Иногда наросты покрывают почти весь панцирь муравья. Мицелий гриба развивается в основном на поверхности тела, но может проникать и под кутикулу, разрушая внутренние ткани. Заражённые муравьи в лаборатории жили около одного-двух месяцев, в то время как здоровые особи – более восьми месяцев. Гриб значительно сокращает срок жизни своего хозяина. Он сковывает суставы, голову и ротовые части насекомого, что затрудняет его движение и питание.
«Видовое имя formicartus составлено из латинских слов «муравей» и «контейнер». Имеется в виду, что муравей служит для гриба своеобразной емкостью (контейнером) для развития и размножения. А родовое название появилось потому, что в лабораторных условиях ученые очень долго не могли получить все типы спороношения, необходимые для описания морфологии этого гриба. Он будто прятался от нас. Отсюда и название: «Xeno» – чужой, неизвестный; «morpho» – форма, внешний вид», – пояснил Дмитрий Шевченко, сотрудник Академии биологии и медицины ЮФУ, один из авторов исследования.
Заражение, вероятно, происходит при прямом контакте между муравьями. В лабораторных экспериментах не удалось заразить здоровых особей: муравьи переносили инфицированные трупы в сухую часть инкубатора и долгое время избегали их. Исследователи считают, что гриб может передаваться между семьями муравьёв во время брачного полёта через крылатых самцов и самок.
Интересно, что симптомы, вызванные новым грибом на хитине муравьёв, схожи с признаками, вызываемыми грибами рода Aegeritella. Это может затруднять идентификацию при полевых исследованиях, поэтому для точной диагностики требуется тщательный микологический анализ. Для человека этот гриб не представляет опасности: он был обнаружен только на муравьях вида Lasius distinguendus, и случаев заражения людей или других животных пока не зарегистрировано.
Грибы используют для борьбы с насекомыми не только в науке, но и в пчеловодстве. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», учёные нашли способ защитить ульи от восковой моли с помощью гриба. Вместе яд осы-наездника и гриб убивают 90% личинок за двое суток, по отдельности – не больше 5%.