เชื้อรามรณะทำให้มด ‘ซอมบี้’ มีอาการขากรรไกรค้าง

ภาพระยะใกล้ของกล้ามเนื้อกรามของมดที่ติดเชื้ออาจเผยให้เห็นเบาะแสว่าเชื้อราเข้าครอบงำอย่างไร

เป็นที่ทราบกันดีว่ามดที่ติดเชื้อรา “ซอมบี้” ขยายขนาดต้นไม้ กรามของพวกมันให้เป็นใบไม้หรือกิ่งก้าน และรอความตายในขณะที่ เชื้อรา Ophiocordyceps unilateralisกินร่างกายของแมลง ในที่สุด ก้านของเชื้อราจะพุ่งออกจากหัวมดและปล่อยสปอร์ที่โปรยลงมาและแพร่เชื้อให้มดอยู่ด้านล่างมากขึ้น

มดช่างไม้ในฝันร้ายนี้อาจดูเหมือนควบคุมจิตใจ แต่เชื้อราไม่ได้ตั้งรกรากในสมองของมด นักวิจัยรายงานวันที่ 17 กรกฎาคมใน Journal of Experimental Biologyแทน ที่เชื้อรา  จะเข้ายึดขากรรไกรของมดทำให้กล้ามเนื้อหดตัวจนจับตาย

นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจดูเส้นใยกล้ามเนื้อกรามลายริ้วของมดที่ติดเชื้อโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดเพื่อคลี่คลายสิ่งที่เชื้อรากำลังทำกับมด Colleen Mangold นักชีววิทยาระดับโมเลกุลจาก Penn State University กล่าวว่า “ในกล้ามเนื้อที่ติดเชื้อในขณะที่ถูกกุมารมรณะ … เส้น [the] ดูเหมือนจะบวมมาก” เชื้อราทำลายเส้นใยกล้ามเนื้อ แต่ดูเหมือนจะไม่รบกวนระบบการสื่อสารที่ควบคุมกล้ามเนื้อ

ยังคงเป็นปริศนาว่าเชื้อราเริ่มจับความตายได้อย่างไร แต่นักวิจัยอาจพบเบาะแส: อนุภาคเล็กๆ ที่คล้ายกับกลุ่มองุ่นปรากฏขึ้นบนเส้นใยกล้ามเนื้อที่ติดเชื้อ 

แมนโกลด์และเพื่อนร่วมงานของเธอคิดว่าอนุภาคเหล่านี้อาจเป็นถุงน้ำนอกเซลล์ หรือเป็นห่อของโมเลกุล ที่ผลิตโดยผู้บุกรุกหรือโฮสต์ ถ้าลูกกลมเป็นถุงน้ำ พวกมันอาจมีข้อความที่เชื้อราใช้เพื่อครอบครองมดหรือมีบทบาทในการตอบสนองของมด Mangold กล่าว 

การทิ้งกรดเป็นเวลาหลายทศวรรษชี้ฝนกรดอาจทำให้ต้นไม้กระหายน้ำได้

ดินที่เป็นกรดจะสูญเสียแคลเซียม ซึ่งช่วยให้พืชกักเก็บน้ำ ป่าที่รดน้ำด้วยฝนกรดอาจจะดับกระหายได้น้อยกว่า

นั่นเป็นหนึ่งในการค้นพบจากการทดลองที่ยาวนานหลายทศวรรษในเทือกเขาแอปปาเลเชียน ซึ่งกรมป่าไม้ของสหรัฐฯ ตั้งแต่ปี 1989 ได้เทพื้นที่ป่า 34 เฮกตาร์ด้วยปุ๋ยแอมโมเนียมซัลเฟตที่ทำให้เป็นกรดปีละสามครั้ง สารเคมีทำหน้าที่เป็นตัวแทนของฝนกรด ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสารประกอบกำมะถันและไนโตรเจนที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมทางอุตสาหกรรม การเกษตร และการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลทำให้เม็ดฝนเป็นกรด

นักวิจัยรายงานวันที่ 31 กรกฎาคมใน Science Advances รายงาน ว่าในช่วงหลายปีที่ผ่านมาระหว่างปี 1989 ถึง 2012 ป่าที่มีกรดเป็นกรดจะดูดซับน้ำมากกว่าพื้นที่ใกล้เคียงที่ไม่ได้รับการบำบัด ประมาณ 5% ประมาณ 5% ระดับแคลเซียมซึ่งเป็นสารอาหารที่พืชต้องการในการกักเก็บน้ำ ในน้ำที่ซึมเข้าไปในดินของป่าที่เป็นกรดก็ลดลงเช่นกันตลอดระยะเวลาที่ทำการศึกษา ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าน้ำในป่าไหลล้น

Lixin Wang นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยอินเดียน่า-มหาวิทยาลัยเพอร์ดู อินเดียแนโพลิส กล่าวว่า “เราไม่ได้คาดคิดมาก่อนว่าพืชจะตอบสนองต่อการทำให้เป็นกรดได้มากขนาดนี้ นั่นอาจเป็นสาเหตุให้เกิดความกังวล เขากล่าว: พืชที่กระหายน้ำอาจนำไปสู่ความแห้งแล้งหรือปล่อยให้น้ำสำหรับคนและสัตว์อื่น ๆ น้อยลง

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาผลกระทบของฝนกรดที่มีต่อต้นไม้และแปลงเล็กๆ แต่การทดสอบความเป็นกรดในแหล่งต้นน้ำทั้งหมดนั้นหาได้ยาก ทีมงานซึ่งรวมถึงนักวิทยาศาสตร์ของ Forest Service ใช้ข้อมูลของหน่วยงานในการคำนวณปริมาณน้ำของป่าโดยลบปริมาณน้ำที่ไหลออกจากป่าในลำธารออกจากปริมาณน้ำที่ตกลงมาเป็นปริมาณน้ำฝน แนวโน้มการใช้น้ำยังสะท้อนให้เห็นในข้อมูลความชื้นในดินที่เก็บรวบรวมระหว่างการศึกษา

ยังไม่ชัดเจนว่าป่าชนิดอื่นที่มีต้นไม้หรือดินต่างกันจะได้ผลเหมือนกันหรือไม่ Fernow Experimental Forest ใกล้ Parsons, W. Va. ซึ่งทำการศึกษา เติบโตจากดินร่วนปนทรายและหินดินดาน และเต็มไปด้วยต้นไม้ผลัดใบ: เชอร์รี่ เมเปิ้ล โอ๊คและอื่น ๆ

อย่างไรก็ตาม “นี่ไม่ใช่ปริมาณน้ำเล็กน้อยที่เรากำลังพูดถึง” Matthew Lanning นักนิเวศวิทยาทางนิเวศวิทยาในห้องทดลองของ Wang กล่าว โดยเฉลี่ยแล้วจะมีการใช้น้ำเพิ่มขึ้นประมาณ 13.6 ล้านลิตรต่อปีโดยเฉลี่ยที่ใช้โดยลุ่มน้ำที่ได้รับการบำบัด Lanning กล่าว

การสังเกตนี้สมเหตุสมผล เมื่อพิจารณาจากสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับเคมีของดินและชีววิทยาของต้นไม้ Salli Dymond นักอุทกวิทยาป่าไม้แห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตา ดุลูท ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของงานกล่าว

กรดที่อยู่ในกรดสามารถละลายแร่ธาตุในดินและทำให้แคลเซียมหมดไป การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าแคลเซียมควบคุมการเปิดและปิดเซลล์ป้องกันรอบปากใบ ซึ่งเป็นรูพรุนที่พืชปล่อยน้ำ หากไม่มีแคลเซียมเพียงพอ พืชก็ไม่สามารถควบคุมการสูญเสียน้ำได้เช่นกัน

contrebasseries.com rodsguidingservice.com desnewsenseries.com dessertnoir.com forestryservicerecord.com