Ophiocordyceps oecophyllae
Ophiocordyceps oecophyllae — вид энтомопатогенных грибов из семейства Ophiocordycipitaceae, принадлежит к классу аскомицетов. Узкоспециализированный паразит, поражающий исключительно муравьёв-ткачей вида Oecophylla smaragdina. В жизненном цикле гриба присутствуют как половая (телеоморфа), так и бесполая (анаморфа) стадии размножения[2]. Обнаружен на останках муравьёв (без брюшка, без части ног и усиков) на листьях в кустарниковом подлесье в прибрежных тропических лесах в штате Квинсленд (Австралия, Licuala State Forest, Wongaling Beach). Мицелий белый, с возрастом коричневый. Конидии яйцевидные или цилиндрические, 5,5—10 × 1,5—3 мкм, гиалиновые, гладкие, округлые у вершины, немного затемнённые к основанию. Видовое название гриба дано по имени вида-хозяина (муравьиный род Oecophylla)[3].
Общие сведения
| Ophiocordyceps oecophyllae | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Отдел: Подотдел: Класс: Подкласс: Порядок: Семейство: Род: Вид: Ophiocordyceps oecophyllae |
|
| Международное научное название | |
| Ophiocordyceps oecophyllae Araújo, Abell, Marney, Shivas, Evans & Hughes, 2018[1] |
Классификация
Полная научная классификация Ophiocordyceps oecophyllae выглядит следующим образом:
- Домен: Эукариоты
- Царство: Грибы
- Отдел: Аскомицеты
- Класс: Сордариомицеты
- Порядок: Гипокрейные
- Семейство: Ophiocordycipitaceae
- Род: Ophiocordyceps
- Вид: Ophiocordyceps oecophyllae
На 2024 год синонимы вида в авторитетных микологических базах данных не зарегистрированы.
История изучения
Вид Ophiocordyceps oecophyllae был впервые научно описан в 2018 году международной группой учёных, в которую входили Жоао Араужо, Саймон Эйбелл, Тони Марни, Роджер Шивас, Гарри Эванс и Дэвид Хьюз. Описание было опубликовано в журнале Studies in Mycology в рамках масштабной работы, посвящённой 15 новым видам грибов, паразитирующих на муравьях.
Поскольку вид был описан относительно недавно и не подвергался таксономическим пересмотрам, на 2024 год для него не зарегистрировано ни одного синонима. Последующие исследования, посвящённые непосредственно O. oecophyllae, были ограниченны. Вид упоминался в более широких филогенетических анализах, например, в работе 2020 года, где он был определён как сестринская группа по отношению к видовому комплексу Ophiocordyceps unilateralis[4].
Жизненный цикл и взаимодействие с хозяином
Ophiocordyceps oecophyllae является узкоспециализированным паразитом, жизненный цикл которого неразрывно связан с его единственным хозяином — муравьём-ткачом вида Oecophylla smaragdina[3]. Процесс взаимодействия включает несколько стадий: заражение, скрытое развитие внутри хозяина, манипуляцию поведением и размножение гриба после гибели насекомого.
Жизненный цикл начинается с попадания микроскопических спор гриба на кутикулу муравья. Прорастая, спора с помощью ферментов и механического давления проникает внутрь тела[5]. Внутри гриб размножается в виде отдельных дрожжеподобных клеток, которые распространяются по телу с гемолимфой[6]. На этой стадии паразит активно поглощает мягкие ткани, избегая жизненно важных органов, чтобы сохранить муравья живым. Грибковая биомасса образует сложную сеть, оплетающую мышечные волокна, но при этом не проникает в мозг хозяина[6].
Когда грибковая масса достигает критического объёма, начинается фаза манипуляции поведением. Гриб выделяет химические соединения, которые воздействуют на центральную нервную систему и мышцы муравья[3]. Заражённая особь покидает колонию[7], начинает бесцельно блуждать, испытывая судороги, из-за которых часто падает с деревьев на лесную подстилку[8]. Подчиняясь действию паразита, муравей взбирается на растение на определённую высоту, где условия (температура и влажность) оптимальны для дальнейшего развития гриба.
Кульминацией манипуляции является так называемая «мёртвая хватка» (англ. death grip). Муравей с огромной силой вцепляется жвалами в жилку или край листа, как правило, с нижней стороны, и в таком положении остаётся даже после смерти[6]. Это предсмертное действие надёжно закрепляет тело насекомого в выгодной для гриба позиции. Вскоре после этого муравей погибает.
После смерти хозяина гриб использует его тело как питательный ресурс для размножения. У O. oecophyllae присутствуют как половая (телеоморфа), так и бесполая (анаморфа) стадии. В ходе полового размножения из тела муравья (часто из области головы) вырастает плодовое тело (строма), которое производит и рассеивает споры. Бесполая стадия характеризуется образованием конидиофоров с фиалидами непосредственно на экзоскелете погибшего муравья, особенно на суставах конечностей. Образующийся мицелий сначала имеет белый цвет, но со временем становится коричневым[9].
Одной из особенностей взаимодействия O. oecophyllae с колонией муравьёв-ткачей является состояние, в котором находят погибших заражённых особей. Часто у них отсутствуют части тела — брюшко, ноги или усики. Предполагается, что это результат защитного поведения здоровых муравьёв, которые нападают на инфицированных сородичей и расчленяют их, чтобы предотвратить распространение болезни внутри колонии. Такое поведение может объяснять, почему у данного вида гриба не всегда успевает развиться полноценное плодовое тело.
Распространение и экология
На 2024 год единственным подтверждённым местом обнаружения Ophiocordyceps oecophyllae являются прибрежные тропические леса в штате Квинсленд, Австралия[10]. Несмотря на то, что его вид-хозяин, муравей-ткач Oecophylla smaragdina, широко распространён на территории Юго-Восточной Азии и северной Австралии, данные о находках гриба за пределами первоначального ареала отсутствуют. Информация о реальной распространённости гриба и частоте заражения популяций муравьёв в научной литературе ограничена, поскольку вид был описан только в 2018 году.
O. oecophyllae играет роль узкоспециализированного паразита и естественного регулятора численности муравьёв-ткачей Oecophylla smaragdina[11]. Эти муравьи являются доминантными и агрессивными хищниками в своих экосистемах, формируя крупные колонии, которые могут насчитывать до полумиллиона особей. Контролируя их популяцию, гриб способен косвенно влиять на другие виды, на которые охотятся муравьи, и на общую структуру биоценоза. Поскольку муравьи-ткачи иногда используются в качестве агентов биологического контроля для защиты сельскохозяйственных культур, гриб теоретически может оказывать негативное влияние на эту экосистемную услугу, снижая численность полезных насекомых[12]. Однако из-за отсутствия данных о его распространённости масштабы этого влияния остаются неизвестными.
Охранный статус
На 2024 год официальный охранный статус для вида Ophiocordyceps oecophyllae не определён. Он отсутствует в Красном списке угрожаемых видов Международного союза охраны природы (МСОП).
Одной из причин отсутствия оценки является то, что вид был научно описан относительно недавно — в 2018 году. Таким образом, его статус классифицируется как «Не оценивался» (англ. Not Evaluated, NE). Для сравнения, другой известный вид из этого рода, Ophiocordyceps sinensis, внесён в Красный список МСОП со статусом «Уязвимый» (англ. Vulnerable, VU).