Ciência Bizarra #004 · O fungo que controla o cérebro da formiga
Ciência Bizarra

EDIÇÃO Nº 004

O FENÔMENO DA SEMANA

O fungo que controla o cérebro da formiga

Floresta tropical de Khao Chong, sul da Tailândia

VERIFICADO, BMC EVOLUTIONARY BIOLOGY, 2011

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Formiga Camponotus infectada por Ophiocordyceps com estroma fúngico emergindo do crânio

A DECLARAÇÃO

Um fungo parasita sequestra o sistema nervoso de uma formiga, controla cada movimento e a guia até a posição exata onde seus esporos vão se dispersar melhor. A formiga morre. O fungo se reproduz.

Uma formiga sobe pelo caule de um arbusto, para exatamente a 25 centímetros do chão, encaixa as mandíbulas na nervura central de uma folha e fica ali, imóvel, até morrer. Poucos dias depois, um caule fino e escuro começa a brotar da parte de trás do crânio dela.

Essa formiga não decidiu nada. O corpo ainda é dela. O controle, não. Por dentro, um fungo já ocupou até 40% da massa corporal do inseto e conduziu cada movimento dos últimos metros de caminhada.

I

O Fenômeno

Ophiocordyceps unilateralis é um fungo parasita que infecta formigas carpinteiras do gênero Camponotus em florestas tropicais. O esporo entra pela cutícula, germina e multiplica células fúngicas que envolvem fibra muscular por fibra muscular, coordenando contrações sem tocar no sistema nervoso central.

Nos últimos estágios, a formiga entra no death grip: desce dos galhos altos, escala vegetação baixa, busca uma folha a 25 cm do solo, trava as mandíbulas e morre. O fungo consome o interior, fura o crânio e empurra um estroma que libera esporos sobre as trilhas ativas da colônia. David Hughes (Penn State) mediu dezenas de mortes e encontrou desvio padrão minúsculo: mesma altura, mesmo lado, entre 10h e 15h. Umidade no ponto: 94-95%.

"The fungus manipulates infected ants to die in an elevated position, biting into the major vein on the underside of a leaf, in a location that is optimal for fungal reproduction." Hughes et al., BMC Evolutionary Biology, 2011.

II

Por que Importa

Sandra Andersen cartografou centenas de formigas mortas em death grip e encontrou graveyards de até 26 cadáveres por metro quadrado, sempre acima das trilhas ativas. O fungo guia o inseto para maximizar infecção das gerações seguintes.

Em 2017, Fredericksen e Hughes publicaram no PNAS a reconstrução 3D: as células fúngicas não estavam no cérebro. Estavam em volta das fibras musculares, como um exoesqueleto biológico. O cérebro permanecia intacto. O fungo venceu a disputa pelo movimento no músculo, sem autorização do sistema nervoso central. O grupo estima mais de 400 espécies de Ophiocordyceps, cada uma especializada em um inseto diferente.

III

A Fonte

Hughes, D. P., et al. (2011). Behavioral mechanisms and morphological symptoms of zombie ants dying from fungal infection. BMC Evolutionary Biology, 11, 13.

Fredericksen, M. A., et al. (2017). Three-dimensional visualization and a deep-learning model reveal complex fungal parasite networks in behaviorally manipulated ants. PNAS, 114(47), 12590-12595.

Peer-reviewed. Replicação confirmada por histologia, microscopia eletrônica e observação em três continentes. Financiamento: Penn State, Danish National Research Foundation, National Geographic Society.

IV

Mais Um Caso

O vírus da raiva e a hidrofobia. O Lyssavirus provoca agressividade, salivação excessiva e hidrofobia. Cada sintoma é funcional: mais mordidas, mais carga viral, menos diluição. Alan Jackson documentou no Lancet Infectious Diseases (2013) a alteração de genes dopaminérgicos e gabaérgicos.

Toxoplasma gondii e os ratos suicidas. O protozoário precisa de gatos para se reproduzir. Quando infecta ratos, elimina o medo do cheiro felino. Joanne Webster documentou na Proceedings of the Royal Society B (2006).

A formiga morre pendurada. O mamífero morde. O rato caminha até o gato. O último comportamento da vida do hospedeiro não é dele.

Até o próximo fenômeno verificado.

 

☞ Quiz da edição

Verdadeiro ou Falso: Segundo estudo de Hughes et al. (2011), a formiga infectada pelo Ophiocordyceps unilateralis morre em posição de death grip numa faixa de umidade relativa entre 94% e 95% — condições ideais para a maturação do fungo, não para a formiga.

VVerdadeiro FFalso

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