Griezelen in microbenland

Dat de natuur soms meedogenloos kan zijn, is bekend. Maar zo bont als microben het maken, zie je niet vaak. Waar roofdieren en vleesetende planten hun prooi simpelweg verslinden, hebben sommige microben een meer lugubere aanpak. Parasitaire schimmels toveren hun slachtoffers om in hersenloze zombies door hun zenuwstelsel binnen te dringen, hen te drogeren of door hun spieren over te nemen. Hoe Halloween wil je het hebben? Header afbeelding © Andreas Kay.

Gegijzelde geleedpotigen

Net als al het leven hebben deze schimmels slechts één doel: zich voortplanten en verspreiden. Maar in tegenstelling tot veel andere soorten, hebben zij hier een unieke manier voor gevonden. Schimmels van het geslacht Ophiocordyceps zijn meesters in het gijzelen van hun geleedpotige slachtoffers. Meer dan 200 soorten Ophiocordyceps-schimmels infecteren tien verschillende soorten insecten en spinachtigen. De schimmel eet het insect van binnenuit op, maakt nieuwe sporen, en verspreidt zich naar een volgend slachtoffer. Maar om de kans op succesvolle sporeverspreiding te vergroten, zorgt de schimmel dat het insect iets tegennatuurlijks doet. Een voorbeeld hiervan wordt goed weergegeven op de afbeelding hiernaast.

Ophiocordyceps-schimmel infecteert een spin.

Behekste mieren

Ophiocordyceps unilateralis komt voor in de Aziatische tropen waar hij mieren omtovert in zombies. Eenmaal in het mierenlijf, vormen de schimmeldraden een netwerk in en rondom de spieren. Zo dwingen ze de mier het nest te verlaten en het hogerop te zoeken. De behekste mier klimt in een plant, bijt zich onderop een blad in de nerf vast, en wacht op de dood. Na een paar dagen barst de kop van de mier open, en groeit een vruchtlichaam vol sporen naar buiten. En door de verhoogde positie van het mierenkarkas, verspreiden de sporen zich extra ver. 

Zombie mier door Ophiocordyceps unilateralis

Brains!

Sommige schimmels gaan een stapje verder en beïnvloeden het gedrag van de insecten door hun hersenen te infecteren. Entomophthora muscae, letterlijk ‘insectenverwoester van de vlieg’, dringt het zenuwstelsel van een fruitvlieg (Drosophila melanogaster) binnen en leiden hem naar een wisse dood. Enkele uren voor zijn dood, dwingt de schimmel de fruitvlieg naar een hoger gelegen plaats te klimmen. Daar bijt hij zich vast, steekt zijn achterlijf omhoog en spreidt hij zijn vleugels. Zo maakt de vlieg het pad vrij voor de besmettelijke sporen die de schimmel verspreidt nadat deze uit de buik van de vlieg is gebroken.

Entomophthora muscae, de ‘insectenverwoester van de vlieg’.

Hallucinerende drugs

Het kan echter nog vreemder. Amerikaanse cicaden brengen de eerste 13 of 17 jaar van hun leven ondergronds door. Op hun weg naar buiten komen sommige van hen de sporen van de Massospora-schimmel tegen. Een week na de infectie valt het achterlijf van de cicade eraf, en wordt er een witte bal van schimmelsporen zichtbaar. De schimmel is door het hele insect gegroeid en heeft al zijn organen opgegeten. Het ‘kontloze’ insect leeft ondertussen verder alsof er niks aan de hand is. De schimmel heeft de cicade namelijk gedrogeerd met een hallucinerende stof. En terwijl de trippende cicade rondvliegt, worden andere cicaden bedolven onder een dodelijke sporenregen van zijn zombie-schimmelkont.   

De Massospora-schimmel gemanifesteerd in een insect.

Wél kattenpis

Maar microben beïnvloeden niet alleen het gedrag van insecten. Ook grote dieren moeten eraan geloven. De eencellige parasiet Toxoplasma gondii kan zich alleen voortplanten in katachtigen. En om daar te komen heeft hij een bizarre truc ontwikkeld. Knaagdieren zijn na een infectie met deze microbe niet langer bang voor katten. Ze reageren langzaam op gevaar en vluchten niet als er een kat in de buurt komt. Daarnaast wordt de muis gehersenspoeld waardoor hij zich aangetrokken voelt tot de geur van kattenpis. Het hulpeloze knaagdier wordt verslonden, en de de parasiet kan de kat infecteren.

Parasiet Toxoplasma gondii.