Кордицепс однобокий (гриб-паразит): общее описание, морфология, заражение муравьев и людей

О грибе кордицепс

Кордицепс — гриб из семейства спорыньи. Всего насчитывается около четырехсот подвидов, но только кордицепс обладает лечебными свойствами и считается полезным для здоровья. Грибок является паразитом. Его споры, попадая на насекомое (гусеницу, бабочку, муравья), могут разрастаться на нем, мумифицируя его. Для человека одинаково полезен не только грибок, но и погибшие от его воздействия насекомые. Кордицепс хорошо приспосабливается к окружающей среде. Распространен в северо-западных районах Китая. Растет в горных районах на высоте 6,5 тысяч метров над землей.

Родственные виды

Кордицепс серо-пепельный — несъедобный паразитический гриб. Его плодовое тело жесткое, изогнутое, с овальной или круглой головкой. Цвет плодового тела серо-коричневый или черно-коричневый. Голова с желтоватыми прыщиками. Пепельно-серый кордицепс растет на личинках насекомых, а также на земле. Встречается индивидуально, но может встречаться и небольшими группами. Плодоносит с лета до осени.

Военный кордицепс также не съедобен. Форма плодового тела веретеновидная, эллиптическая или булавовидная. Нога цилиндрическая. Цвет плодового тела оранжевый, ножки почти белые. Мякоть волокнистая, беловатого цвета. Военный кордицепс растет в куколках, закопанных в почву. Плодоношение с июня по октябрь

Кордицепс однобокий и муравьи

Древесные черви — один из крупнейших родов муравьев в мире, насчитывающий около тысячи видов.

Они вездесущи и хотя предпочитают жить в лесах, встречаются даже в пустынях. Мотыльки живут на Земле давно и успели расселиться по всем континентам (кроме Антарктиды) и зоогеографическим зонам.

Красногрудый бурый муравей (фото Йони Рясянен, Flickr.com)

Как следует из названия, муравейники в основном размещают на древесине.

Последние не менее 50 миллионов лет во влажных тропических лесах бедных муравьев преследует коварный паразит, который за пару недель превращает активное насекомое в бесхребетного зомби с единственной задачей – обеспечить условия более удобное для грибка и место для размножения.

Кордицепс однобокий: морфология и жизненный цикл

Ареалом обитания этого грибка-паразита уже почти 50 миллионов лет являются тропические леса африканского континента, Бразилии и Таиланда. Свой мицелий он создает не где-нибудь, а на теле муравья, хотя иногда его жертвами могут стать гусеницы бабочек, пауки и муравьи.

Этот грибок, как и другие, распространяется спорами. Муравей, зараженный его спорой, служит источником питания для гриба: спора прорастает на его теле, укореняется внутри него и паразитирует в нем до тех пор, пока гифы мицелия не достигнут зрелой стадии.

Размеры развившегося грибка в несколько раз превышают размеры хозяина, причем хозяин сначала превращается в зомби, а затем погибает.

На фото и видео этот процесс хорошо виден.

Кордицепс односторонний (паразитический гриб): общая характеристика, морфология, заражение муравьев и человека

Но самое интересное, как меняется поведение зараженного муравья. Биологи назвали их муравьями-зомби, потому что муравей ведет себя совершенно нетипично.

Это объясняется воздействием на их мозг активных химических соединений, вырабатываемых спорами. Основным объектом, облюбованным кордицепсом кривокрылым, являются муравьи-древоточцы вида Camponotus leonardi, обитающие на деревьях.

Зараженный муравей покидает свою колонию, взбирается на травинку или невысокое растение на земле и с помощью своих мощных челюстей прочно закрепляется на центральной жилке.

Кордицепс односторонний (паразитический гриб): общая характеристика, морфология, заражение муравьев и человека

Характерно, что если муравей не успевает забраться на траву, рост грибка прекращается, но муравей все равно погибает.

Он полностью перестает контролировать свое тело и больше не совершает движений. При этом он еще живой, но по факту уже превратился в грибницу.

А вот однобокий кордицепс начинает интенсивно расти: сначала его корни проникают в тело муравья и как следует закрепляются на листе, после чего гриб прорастает вверх через голову насекомого, хотя иногда их «ростки» заметил по всему телу.

Сразу после закрепления гриб, чтобы не стать жертвой мелких падальщиков, начинает вырабатывать сильный антимикробный препарат.

Скрученный кордицепс, заразив одного муравья, может уничтожить всю его колонию. Однако у муравьев выработалось удивительное чутье на этого паразита, и когда они находят зараженного муравья, то стараются утащить его, чтобы предотвратить гибель всей колонии от эпидемии. Обычно на 1 квадратный метр приходится около 20-30 зараженных особей.

Зомби в реальном мире: что скрывает гриб-паразит

Науке об этом явлении известно давно, но до сих пор ученые не могли понять, как именно паразитический гриб O unilateralis играет свою роль кукловода. Его часто называют «мозговым паразитом», но новое исследование, опубликованное на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, опровергает эту теорию. Оказалось, что именно мозг насекомого остается нетронутым, а паразит управляет своим хозяином, внедряясь в мышечные волокна по всему телу! По сути, инфицированный муравей становится своего рода «мясной броней» и транспортной средой для грибка, а некоторые клетки ткани муравья в процессе заменяются грибком.

Чтобы сделать это удивительное открытие, Дэвид Хьюз (т.е первый, кто открыл паразитический грибок) начал обширное исследование, в котором участвовала международная команда энтомологов, генетиков, программистов и нейробиологов. Целью работы было изучение клеточных взаимодействий между паразитом и его хозяином на критической стадии жизненного цикла паразита, когда муравей своими мощными мандибулами прикрепляется к листу.

Стадии заражения муравья паразитическим грибком

Ведущий автор исследования Маридель Фредериксен, докторант Зоологического института Базельского университета в Швейцарии, говорит, что грибок высвобождает тканеспецифические метаболиты в хозяина, вызывая изменения в экспрессии генов. Это также вызывает атрофию мышц нижней челюсти муравья, так что он никогда больше не сможет их открыть и позволить своему телу упасть на землю, что приводит к преждевременной смерти хозяина или подвергает паразита ненужному риску. Однако до начала работы ученые не знали, как именно гриб координирует свои действия, чтобы так ловко манипулировать организмом-хозяином.

Может ли паразит влиять на мозг?

Как именно грибок заставляет муравья двигаться в сторону того или иного листа, пока неизвестно. Ученые считают, что тот факт, что мозг не поврежден, на самом деле является ключом к разгадке головоломки: грибок использует потенциал муравьиного мозга достаточно долго, чтобы тот был жив и мог самостоятельно найти подходящее «место» для размножения. Паразит Другая теория состоит в том, что грибок косвенно влияет на мозг, особенно на его сенсорные функции, чтобы «контролировать» муравьев и заставлять их углубляться в лес.

Гаймодо Чарисса де Беккер, энтомолог из Университета Центральной Флориды, который не участвовал в новом исследовании, сказал, что работа подтверждает, что грибок может контролировать своего хозяина с помощью специальных секреторных соединений, которые действуют как нейротрансмиттеры. На это в основном указывают данные, полученные при изучении генома грибов.

Почему это так важно для нас? Понимание механизма зомбирования открывает ряд перспектив. В первую очередь речь идет о синтезе новых биологически активных соединений, которые можно использовать в качестве сильнодействующих лекарственных средств. Кроме того, ученые обратили внимание на то, что гриб Ophiocordyceps kimflemingiae (родственный паразитический гриб) проявляет признаки активности в рамках «биологических часов»: одни гены гриба активны днем, другие — ночью. По-видимому, ночью у гриба активируется секреция белков, способных взаимодействовать с мозгом хозяина, обеспечивая тем самым собственное доминирование над его нервной деятельностью. Кто знает, может в будущем такой коктейль из имплантов и нейротрансмиттеров даст нам возможность управлять человеческим мозгом и?

Процесс отточен и протекает достаточно быстро:

  • в течение первых 2-3 недель после заражения гриб развивается в тканях живого муравья и образует внутри его тела объемную сеть, оплетая почти все внутренние органы и даже отдельные мышечные волокна. Также, что удивительно, грибок не трогает мозг и нервную систему насекомого;

Гифы и тела гиф гриба вокруг мышечного волокна муравья (3D-модель Дэвида П. Хьюза, PNAS)

  • в конце первой фазы кордицепс начинает выделять в тело насекомого целый коктейль химических веществ (алкалоиды, сфингозиновый спирт, гуанидиномасляная кислота и другие), что заставляет насекомое покинуть гнездо;
  • больное насекомое начинает бродить, выбирает определенное место для гибели под контролем гриба, цепляется челюстями за жилку листа и умирает от истощения;

Под контролем кордицепса муравей прикрепляется к жилке на нижней стороне листа

  • после смерти из головы муравья прорастает плодовое тело гриба (длинный стебель, на конце которого размещена коробочка со спорами), который разносит сотни тысяч спор в радиусе более одного квадратного метра.

Грибок, растущий из тела муравья (фото Дэвида П. Хьюза, wikimedia.org)

Однобокий кордицепс для размножения пригоден для очень ограниченного набора условий: в норме он не может развить плодовое тело ни высоко над землей, ни непосредственно на ней, ему губительны прямые солнечные лучи и чрезмерная сухость воздуха.

Гриб удлиняет муравья и тщательно выбирает место гибели: на северной стороне дерева, примерно в 20-30 см от земли и всегда на нижней стороне листа.

Плодовое тело гриба. (Кордицепс кривоватый, фото entomology.umd.edu)

Как ему это удается и какие функции выполняет в теле муравьев трехмерная сеть гиф и гифальных тел грибов, а также выделяемые ею вещества, ученые до сих пор точно не знают.

Ясно лишь то, что паразит контролирует поведение хозяина через периферические системы и никак не влияет на головной мозг.

Подобно кукловоду, который дергает за ниточки, манипулируя марионеткой, грибок контролирует насекомое, манипулируя им.

Кстати, хост-«зомби» (или поведенческий контроль) в дикой природе не такая уж и редкость.

Самый известный пример — кошачий паразит Toxoplasma, который лишает грызунов (промежуточных хозяев) страха перед кошками и даже возбуждает их от запаха кошачьей мочи!

Грибок превращает насекомых в зомби

С помощью микроскопа ученые отметили, что грибок полностью разрушает сарколемму — поверхность мышечных волокон. В то же время мышечно-мозговые соединения остаются неповрежденными, что позволяет предположить, что паразит каким-то образом все еще взаимодействует с импульсами мозга. Как именно это происходит, ученым до сих пор непонятно, но теперь они точно знают, что превращение муравья в зомби происходит без непосредственного проникновения грибка в мозг.

Мышцы муравья заражены паразитическими грибами

Завладев телом муравья, грибок кордицепса заставляет его взобраться на самую высокую ветку. Достигнув вершины, происходит нечто еще более удивительное: повинуясь приказу гриба, муравей так сильно кусает ветку, что раскалывает себе голову. Насекомое, конечно, в конце концов погибает, но споры грибка-паразита, скопившиеся на его голове, падают с высокой ветки и заражают муравьев внизу.

То, что грибок превращает насекомых в зомби, не затрагивая непосредственно мозг, а в основном за счет захвата мышц, является большим научным открытием. Несмотря на это, паразитические грибы остаются крайне загадочным царством живой природы, обладающим признаками как растений, так и животных. Например, ученые до сих пор не понимают, почему внутри инфицированных насекомых образуются крошечные пузырьки. Некоторые специалисты считают, что эти мельчайшие частицы выделяют вещества, необходимые для управления чужими телами. Возможно, это так, но важно изучить эту тему подробнее.

Лечебные свойства

Как уже отмечалось, безопасность кордицепса для человека еще не исследована. Однако долгая история использования в традиционной китайской медицине свидетельствует о том, что они нетоксичны. С 1964 года китайская фармакопея официально зарегистрировала препарат Cordyceps sinensis как растительный препарат C sinensis, известный на китайском языке как Dongchongxiacao (летняя трава зимнего червя), и это один из самых известных традиционных китайских лекарственных грибов. Фактически, китайское правительство одобрило использование кордицепса CS-4 в больницах и признало его безопасным природным лекарством со следующими свойствами:

  • нормализует иммунитет;
  • устраняет воспалительные процессы в организме;
  • борется с инфекционными и вирусными заболеваниями (например, гриппом, ОРВИ и ОРЗ, простудой и др);
  • очищает кровь;
  • это средство профилактики рака;
  • устраняет проблему сужения сосудов;
  • нормализует уровень сахара и холестерина в крови;
  • помогает нормализовать работу печени;
  • очищает кровь от шлаков и токсинов, выравнивает формулу крови;
  • прекрасно зарекомендовал себя как средство борьбы с грибковыми заболеваниями (в том числе с кандидозом у мужчин и женщин).

Показания к применению

Кордицепс, используемый в китайской медицине более нескольких тысяч лет, в настоящее время рекомендован к применению в составе комплексной терапии при следующих заболеваниях:

  • Заболевания мочеполовой системы: цистит, пиелонефрит, гломерулонефрит, кольпит, эндометрит, импотенция, дисменорея, обсеменение, маточные кровотечения;
  • Хламидиоз, анаплазмоз, цитомегаловирус, простой герпес;
  • Поражение печени – гепатит, цирроз, для активации метаболизма в клетках печени;
  • Заболевания органов дыхания: бронхит, пневмония, эмфизема легких, бронхиальная астма, туберкулез;
  • Нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы: инфаркт миокарда, стенокардия, ишемия, коронаросклероз, аритмия, угроза тромбоза;
  • Заболевания крови – тромбоцитопеническая пурпура.
  • Трансплантация органов: кордицепс используется как иммуномодулятор, снижающий отторжение пересаженного органа организмом;
  • Аутоиммунные процессы;
  • Чрезмерные физические, умственные и нервные нагрузки;
  • Стрессовые ситуации

Кордицепс односторонний (паразитический гриб): общая характеристика, морфология, заражение муравьев и человека

А также Кордицепс, по инструкции, может назначаться в качестве дополнения к основному лечению доброкачественных и злокачественных новообразований. БАД используется как средство, подавляющее очаг опухоли, что способствует уменьшению интоксикации и побочных реакций на лучевую терапию. В профилактических целях кордицепс традиционно используется в китайской медицине как общеукрепляющее средство, способствующее повышению защитных сил организма:

  • При нарушении иммунитета (частые простуды, вирусные заболевания или пониженный тонус);
  • Cordyceps Tienshi назначают для лечения и профилактики новообразований любой природы (рекомендованы при онкологии: лейкемия, меланома, аденома, полипы, кисты и другие новообразования);
  • для укрепления иммунитета и снижения негативных последствий курсов химио- и лучевой терапии (до и во время процедур);
  • при повышенных физических нагрузках;
  • при гайморите, отите и гнойной ангине;
  • при нестабильном психоэмоциональном фоне, повышенном психологическом напряжении;
  • при проблемах со сном и чрезмерном возбуждении;
  • при вирусных заболеваниях: гриппе, герпесе, гепатите С и гепатите В;
  • при заболеваниях мочеполовой системы (хламидиоз, пиелонефрит, уретрит, простатит и цистит) необходимо пройти восстановительный курс с помощью капсул Tienshi Cordyceps Sinensiss;
  • при проблемах с печенью (хронический гепатит и цирроз);
  • при проблемах с сердечно-сосудистой системой (в т.ч при гипертонии, для лечения и профилактики инсультов/инфарктов);
  • при заболеваниях крови (в т.ч с нарушением формулы крови);
  • при проблемах с дыхательной системой (бронхит, астма, туберкулез и др).

Фармакологические свойства

Кордицепс хорошо известен в традиционной китайской медицине и веками использовался для лечения многих заболеваний. Хотя грибок кордицепса подает надежды во многих областях, мало что известно о его влиянии на человека. Поэтому необходимы дополнительные исследования, прежде чем эксперты смогут предоставить конкретные описания фармакологических свойств. Исследования на животных и лабораторные исследования показывают, что кордицепс может улучшить здоровье сердца и бороться с воспалениями, раком, диабетом и старением. Однако полученные результаты не могут быть распространены на человека. Однако исследований воздействия кордицепса на физическую работоспособность на людях не проводилось.

В настоящее время нет единого мнения о том, какую дозу людям следует принимать, чтобы получить потенциальную пользу для здоровья, или насколько это безопасно. Если вы решите принимать добавки с кордицепсом, обязательно приобретайте их у известного производителя и следуйте их указаниям по применению. Препараты мицелия кордицепса не являются лекарством. Они созданы как биологически активная добавка к ежедневному рациону.

Возможные побочные эффекты

Несмотря на благотворное влияние БАДов на организм, кордицепс может оказывать побочное действие. В первую очередь это аллергическая реакция на действующее вещество препарата, которая может сопровождаться кожными высыпаниями, зудом и отечностью конечностей. Из-за тонизирующих свойств у людей с гипертонией может повышаться артериальное давление, учащаться сердцебиение, возникать головокружение и тошнота. В редких случаях китайский грибок может спровоцировать нарушение в работе внутренних органов.

Как появляются пауки-зомби?

В ходячих мертвецов могут превращаться не только насекомые, но и членистоногие пауки. Известно, что они превращаются в зомби, когда на них нападает особый вид ос, откладывающий яйца им на спину. Вылупившиеся личинки впрыскивают в тела пауков вещество, заставляющее их производить особо прочный тип паутины, из которой плетется безопасный кокон для спокойного развития личинок осы.

Победить паразитов можно!

Antiparasitic Complex® – Надежное и безопасное уничтожение паразитов за 21 день!

  • В состав входят только натуральные ингредиенты;
  • Не вызывает побочных эффектов;
  • Абсолютно уверен;
  • Защищает печень, сердце, легкие, желудок, кожу от паразитов;
  • Выводит продукты жизнедеятельности паразитов из организма.
  • Эффективно уничтожает большинство видов гельминтов за 21 день.

Грибы-паразиты в России

Как бы неожиданно это ни звучало, в России есть грибы-паразиты. Их наверняка видели все – в лесу на коре некоторых деревьев можно увидеть довольно крупные наросты. Это трутовики, которые хотя и не заражают людей и животных для последующего контроля над их организмом, но все же являются паразитами.

Трутовик

Споры этого грибка проникают в древесину через трещины и распространяются по древесине, разрушая ее. Деревья, пораженные трутовиком, легко ломаются и, следовательно, живут не так долго, как могли бы.

Исследования и открытия

Для проведения исследования ученые заразили муравья-древоточца вирусом O unilateralis. В то время как некоторые люди получили дозу менее опасного незомбирующего грибкового патогена, известного как Beauveria bassiana, они служили контрольной группой. Сравнив динамику заболевания, вызываемого этими двумя грибами, исследователи смогли выделить специфические физиологические проявления активности O unilateralis у муравьев.

Используя электронные микроскопы, команда создала трехмерную модель для определения местоположения, численности и активности грибковых тканей в телах насекомых. Для этого были взяты образцы этих тканей размером всего 50 нм, а наблюдение велось с помощью устройств, способных отслеживать и обрабатывать изображения с частотой 2000 раз в сутки. Чтобы проанализировать внушительный объем поступающих данных, ученые обратились к искусственному интеллекту: алгоритм, основанный на глубоком обучении, в ходе анализа выделил различия в активности грибковых и муравьиных клеток. Это позволило исследователям визуально увидеть, на какой стадии болезни ткани тела еще принадлежали насекомому, а где уже трансформировались в грибок.

Компьютерное моделирование того, как нити грибковых клеток врастают в мышечную ткань хозяина

Результаты были чрезвычайно интересными и ужасающими. Клетки O unilateralis распространены по всему телу муравья, от головы и грудной клетки до брюшка и ног. Кроме того, они были связаны между собой, создавая своеобразную коллективную биологическую сеть, контролировавшую поведение муравьев. Хьюз отметил, что, в конце концов, высокий процент клеток тела хозяина стал клетками грибка; он буквально сделал насекомое частью себя.

Но что было самым удивительным, так это то, что мозговая ткань осталась.. неповрежденной. «Обычно поведение животных контролируется мозгом, который посылает сигналы мышцам, но результаты нашего исследования показывают, что паразит контролирует поведение хозяина через периферические системы», — объясняет Хьюз. «Почти как кукольник, дергающий за ниточки, чтобы контролировать движения марионетки, грибок также контролирует мышцы муравья, манипулируя конечностями и челюстями хозяина».

Источники

  • https://grib-doma.ru/griby/uslovno-sedobnye/korditseps
  • https://zen.yandex.com/media/npoz/muravizombi-kak-grib-prevrascaet-muravev-v-bezvolnyh-kukol-5f297e86be09d73c9f3589d4
  • https://NoParasites.ru/prochie-parazity/kordiceps-odnobokiy.html
  • https://www.PopMech.ru/science/395992-grib-zombi-okazalsya-kuda-opasnee-chem-schitali-uchenye-absolyutnyy-parazit/
  • https://Hi-News.ru/eto-interesno/kak-griby-parazity-prevrashhayut-muravev-v-zombi.html

Doktor
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий

3 × 3 =