Вирус превращает гусеницу шелкопряда в "биологическую бомбу"

Вирус-паразит превращает гусеницу шелкопряда в ходячую "биологическую бомбу" - он заставляет личинку влезать на вершину дерева, где она умирает, а ее "вирусное" содержимое распыляется над здоровыми шелкопрядами в нижних частях кроны, заявляют американские биологи в статье, опубликованной в журнале Science.

Непарный шелкопряд (Lymantria dispar) считается одной из самых распространенных бабочек в Европе и Азии. Гусеницы бабочек питаются листьями дуба, березы, липы и других деревьев. Как правило, самки шелкопряда откладывают несколько сотен яиц в виде одного большого кокона, который оберегает яйца от непогоды и служит первым "обедом" для только вылупившихся гусениц. В начале 20 века ученые обнаружили, что иногда среди этих гусениц свирепствует паразитическая болезнь Wipfelkrankheit (нем. "болезнь вершины дерева"), которая вынуждает их "переедать" и забираться на вершину дерева. Причины и механизм этой болезни были плохо изучены.

Группа ученых под руководством Келли Хувер (Kelli Hoover) из Университета штата Пенсильвания в городе Стейт Колледж (США) обнаружила, что вирус-паразит LdMNPV "вставляет" в геном гусениц "биологическое оружие" - ген egt, который отключает способность к линьке и заставляет шелкопряда взбираться вверх. LdMNPV принадлежит к числу бакуловирусов - патогенов, поражающих насекомых и способных "включать" и "выключать" определенные гены в организме-хозяине.

Биологи уже не в первый раз встречают микроорганизмы и вирусы, способные управлять поведением и волей своей жертвы. Так, грибок Ophiocordyceps "зомбирует" муравьев-древоточцев, вынуждая их прикрепляться к хорошо освещенным листьям, что помогает грибку расти и размножаться. Вирус бешенства, поражающий нервную систему животных и человека, повышает агрессивность своего хозяина, вызывая также повышенное слюноотделение, так как слюна является основным средством "доставки" данного патогена.

Хувер и ее коллеги проверили свои выводы, собрав несколько штаммов вируса LdMNPV, в которых они отключили ген egt либо заменили его безвредным участком ДНК. Ученые заразили этими вирусами и их диким "родственником" несколько популяций гусениц, помещенных в искусственное "дерево". Оно представляло собой обычную пластиковую бутылку с "листьями" в нижней половине, и специальной решеткой-"корой", по которой гусеница могла ползти наверх.

Эксперимент показал, что гусеницы, зараженные вирусами с "безвредным" геном egt, вели себя как здоровые особи. Они питались и линяли внизу сосуда, хотя при этом все равно умирали. В отличие от них, особи с диким вирусом LdMNPV взбирались к вершине цилиндра на последней стадии болезни, где и погибали, распыляя частицы вируса.

Как отмечают ученые, такой способ распространения помогает вирусу заразить сразу несколько особей, и "переходить" от старого хозяина к новому.

Похожие статьи: