Charissa de Bekker, dottorato di ricerca, è venuta all'UCF all'inizio di quest'anno per continuare la sua ricerca su un parassita fungino che infetta le formiche, dirotta il loro cervello e controlla il loro comportamento per diffondere le sue spore fungine - un fenomeno che ha portato le persone infette a essere chiamate "formiche zombi".

Durante tutta la sua carriera, ha trovato prove che il parassita può manipolare il comportamento delle formiche, in parte, dirottando i loro orologi biologici. Nella sua ultima ricerca pubblicata il 3 novembre sulla rivista peer-review Plos One , i risultati mostrano che il parassita stesso ha un orologio biologico funzionante, pure, questa potrebbe essere la forza trainante dietro il tempismo di quando e come il parassita infetta e manipola le formiche.

È stato osservato che le formiche zombi infette vagano fuori dai loro nidi, arrampicarsi su un pezzo di vegetazione come muschio spagnolo o ago di pino, mordere e alla fine morire. in seguito, dalle loro teste cresce uno stelo che trasporta spore. Questo è il lavoro del parassita che manipola il comportamento delle formiche per allontanarle dal loro nido e dalle normali abitudini in modo che il fungo possa diffondere le sue spore in modo più efficace. Ora sapendo che il parassita ha il suo orologio biologico, scienziati come de Bekker possono concentrarsi sulla risposta su come e perché si verifica questo fenomeno.

"Non capiamo ancora come i parassiti manipolano i loro ospiti con tale precisione, " disse de Bekker, un assistente professore di biologia. "Anche i neurologi più brillanti non possono cambiare il comportamento in modo così efficace. L'obiettivo del mio laboratorio, perciò, è quello di saperne di più su questo."

Le formiche infette si trovano nella Florida centrale, tra cui la Little Big Econ State Forest vicino a Ginevra e l'Arboretum presso l'UCF. Mentre la maggior parte delle formiche infette è stata trovata nelle foreste pluviali, questo fenomeno è stato osservato in tutto il mondo, ha detto de Bekker.

Il primo indizio che il parassita fungino possa dirottare l'orologio biologico delle formiche è venuto da studi sul campo che hanno osservato che le formiche infette cercavano attivamente un pezzo di vegetazione elevato da mordere alla stessa ora del giorno. Studi di laboratorio successivi hanno mostrato risultati simili che indicavano che l'ora del giorno potrebbe essere un fattore importante per il fungo manipolatore.

De Bekker e il suo team, che consiste di studenti universitari e laureati dell'UCF, ora abbiamo in programma di approfondire questa nuova strada di ricerca per sperare un giorno di capire meglio come gli orologi biologici sono disturbati dai parassiti. Scienziati in Scozia stanno già studiando come gli orologi biologici sono coinvolti nella malaria, e un team di ricercatori medici il mese scorso ha vinto il premio Nobel per la ricerca sulla struttura molecolare dell'orologio biologico dei moscerini della frutta. De Bekker vede il ruolo degli orologi biologici nelle malattie infettive come la prossima grande novità da studiare per gli scienziati. Gli scienziati possono comprendere meglio l'impatto interno delle malattie sugli esseri umani conoscendo meglio i parassiti e il loro impatto sull'orologio biologico.

La ricerca di De Bekker e del suo team si svolge in un laboratorio dell'UCF, così come sul campo presso la Little Big Econ State Forest e l'UCF Arboretum.

Nel laboratorio, le formiche sono infettate dal parassita in modo che il team possa osservare il loro comportamento in un ambiente controllato. Ian Will, un dottorato di ricerca candidato e coautore dell'articolo pubblicato, osserva attentamente le formiche per determinare meglio quando e come le formiche agiscono in modo diverso dopo essere state infettate.

"Sono interessato a scoprire i geni coinvolti nella manipolazione comportamentale dei parassiti e come, " Egli ha detto.

Will incontrò de Bekker a Monaco, Germania, nel 2014 mentre frequentava la laurea magistrale. Era anche incuriosito dal parassita, e ha seguito de Bekker a Orlando dopo essere arrivata all'UCF per continuare insieme la linea di ricerca.

"A Monaco di Baviera, non avevamo le formiche - dovevamo spedirle, " De Bekker ha detto "Essendo qui [in Florida], le formiche e il fungo sono tutt'intorno a noi, che ci offre tutte queste opportunità di lavorare sia in laboratorio che sul campo".