Anfipodi zombi: Quando l'anfipode delle paludi salmastre Orchestia grillus viene infettato dal parassita Lensenniella byrdi, sviluppa un esoscheletro arancione e trascura di nascondersi dai predatori. Gli anfipodi non infetti sono marroni e corrono al riparo quando arrivano gli uccelli. Credito:D. Johnson/VIMS
Giusto in tempo per Halloween, un nuovo studio rivela che gli zombi color zucca potrebbero dilagare nella tua palude salata locale.
La ricerca, guidato da David Johnson del Virginia Institute of Marine Science di William &Mary, non è così inquietante come sembra. Questi zombi non sono umanoidi carnivori della varietà Walking Dead, ma minuscoli gamberetti infettati da un microscopico parassita. Comunque, la loro crescente abbondanza nelle paludi salmastre alimentate da sostanze nutritive potrebbe far presagire future minacce per l'umanità.
Lo studio, co-autore di Richard Heard del Gulf Coast Research Laboratory della University of Southern Mississippi, appare nel numero di questa settimana di Ecosfera . Si basa su un esperimento a lungo termine in cui i ricercatori aggiungono ogni anno azoto a una palude salata del New England dal 2004. Il loro obiettivo? Per studiare come questi ecosistemi costieri chiave rispondono al deflusso ricco di nutrienti dai campi fertilizzati, impianti di trattamento delle acque reflue, e altre fonti umane.
Per lo studio in corso, Johnson e Heard si sono concentrati su come l'inquinamento dei nutrienti potrebbe influenzare i parassiti. "I parassiti fanno parte di ogni ecosistema, "dice Johnson, "ma capiamo relativamente poco su come rispondono ai cambiamenti globali. Volevamo testare come i parassiti in una palude rispondono all'arricchimento di nutrienti, in particolare se aumenterebbero in abbondanza e biomassa come previsto per gli organismi viventi".
I ricercatori hanno condotto il loro studio nella palude di Plum Island nel Massachusetts. Credito:D. Johnson/VIMS
Per i loro animali da esperimento, scelsero un parassita simile a un verme piatto chiamato Lensenniella byrdi e uno dei suoi ospiti, l'anfipode Orchestia grillus. Johnson descrive gli anfipodi come "piccoli, gamberetti saltellanti" che sopravvivono mangiando alghe morte e in decomposizione e altri detriti di palude. "Se sei stato in spiaggia e hai raccolto un pezzo di alga, " lui dice, "probabilmente hai visto i loro cugini, le tramogge da spiaggia, saltellando come acrobati".
La coppia ha scelto di studiare questa particolare coppia parassita-ospite per due buone ragioni. Primo, O. grillus è abbondante. Secondo, quando parassitato da L. byrdi, capita semplicemente di cambiare sia il suo colore che il suo comportamento.
"Gli anfipodi normali sono marroni, "dice Johnson, "e quando tiri su erbe morte, si disperdono come scarafaggi in cucina quando accendi la luce. Ma quando infettato da L. byrdi, diventano arancione brillante e non scappano. Anfipodi arancioni vagano all'aperto, ignaro di essere stato preso da un uccello."
Johnson dice che fa tutto parte del piano del parassita:"Riprodurre, ha bisogno di entrare nell'intestino di un uccello. Per entrare nell'intestino dell'uccello, trasforma l'anfipode in un'insegna al neon suicida che urla, 'Mangiami!'" La tonalità arancione brillante degli anfipodi ha anche reso facile per i ricercatori distinguere gli individui infetti e non infetti durante il campionamento sul campo.
Quando non infettato da un parassita, l'anfipode Orchestia grillus è bruno e si nasconde tra fili d'erba palustre. Credito:D. Johnson/VIMS
L'ipotesi di Johnson e Heard era che l'arricchimento di nutrienti aumenterebbe non solo il numero di anfipodi, un esempio di ciò che gli ecologi chiamano "forzatura dal basso verso l'alto", ma anche il numero dei loro parassiti.
"Riesco a vedere un effetto dal basso verso l'alto nel mio giardino sul retro, " spiega Johnson. "Più fertilizzante aggiungo, più fagioli coltivo. Più fagioli significa più cervi. Per il nostro esperimento, stavamo fondamentalmente chiedendo, se più fertilizzante significa più cervi, significa più zecche, pure?"
Johnson dice che questa domanda è importante perché la risposta mette in luce se ciò che accade alla base della rete alimentare si increspa verso l'alto; in questo caso, se più nutrienti possono portare a più parassiti.
Quando Johnson e Heard si sono recati nelle paludi salmastre per testare le loro idee, contando attentamente il numero di anfipodi infetti e privi di parassiti nelle parcelle fertilizzate e non fertilizzate ogni estate tra il 2009 e il 2014, hanno scoperto che l'arricchimento di nutrienti ha effettivamente aumentato il numero di entrambi gli anfipodi. e parassiti, e sorprendentemente così.
Quando infettato dal parassita Lensenniella byrdi, l'anfipode Orchestia grillus diventa arancione brillante e trascura di nascondersi dai predatori aviari. Credito:D. Johnson/VIMS
"La prevalenza del parassita è aumentata fino a 13 volte di più nelle paludi ricche di sostanze nutritive, "dice sentito, "mentre la densità della biomassa degli anfipodi infetti era in media 11 volte superiore".
I ricercatori affermano che i loro risultati, se tipici di altri ecosistemi, potrebbero avere implicazioni per la salute umana.
"Il nostro lavoro può fornire approfondimenti tra le attività umane e l'emergenza della malattia, " dice Heard. "Anche se il parassita che abbiamo studiato non infetta gli esseri umani, molti altri parassiti umani, come quelli che causano la malaria, schistosomiasi, e il virus del Nilo occidentale, hanno ospiti o vettori acquatici. Se questi parassiti rispondono come i nostri parassiti, l'inquinamento dei nutrienti aumenterebbe anche le loro popolazioni, promuovendo così la malattia”.
"Le richieste di ridurre l'apporto di nutrienti negli ecosistemi acquatici sono state tipicamente motivate dal desiderio di proteggere l'habitat, ", afferma Johnson. "Riteniamo che la riduzione dei nutrienti possa anche proteggere la salute animale e umana riducendo i parassiti nell'ecosistema".
