Nấm ký sinh dụ ruồi đực quan hệ với ruồi cái đã chết để lây nhiễm

Sau khi lây nhiễm và giết chết một con ruồi, từ xác của con ruồi đó, nấm phóng ra các bào tử vào không khí - các đốm trắng nhỏ li ti có thể nhìn thấy bằng mắt thường - để tiếp tục lây nhiễm cho càng nhiều ruồi khỏe càng tốt. Nhưng điều kỳ lạ là: Ruồi đực thường tìm cách giao phối với cái xác sưng tấy do bị nhiễm nấm của ruồi cái đã chết. Một nghiên cứu mới tiết lộ rằng nấm, sau khi giết chết con cái, giải phóng các hóa chất dụ ruồi đực để tăng khả năng tiếp tục lây nhiễm.

"Đây là một bước tiến lớn, cho thấy một cách khác mà nấm lây nhiễm sang các vật chủ mới," Carolyn Elya, nhà sinh học phân tử và nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Harvard, người nghiên cứu về nấm nhưng không tham gia nghiên cứu mới, cho biết.

Trước nghiên cứu mới, một số nhà nghiên cứu đã quan sát thấy những con ruồi đực giao phối với xác của ruồi cái đã chết vì nhiễm nấm Entomophthora muscae. Do đó, Henrik de Fine Licht, nhà sinh thái học tiến hóa tại Đại học Copenhagen, và đồng nghiệp có ý tưởng kiểm tra xem nấm có khả năng hấp dẫn những con đực khỏe mạnh hay không. Đầu tiên, họ lây nhiễm nấm cho những con ruồi cái, và ngay sau khi chúng chết, đặt từng con vào đĩa petri. Họ đưa một con đực khỏe mạnh vào đĩa và ghi hình lại xem nó có tiếp cận ruồi cái đã chết hay không, và có tìm cách giao phối hay không. Để đối chứng, nhóm đặt một số đĩa có ruồi cái không bị nhiễm nấm mà đã bị đóng băng đến chết.

Kết quả, khả năng ruồi đực tìm cách giao phối cao gấp 5 lần khi ruồi cái chết vì nấm so với khi ruồi cái chết vì đóng băng. Đôi khi, việc giao phối làm phát sinh một đám mây bào tử, nhưng chỉ riêng việc tiếp xúc cũng đủ để nấm lây nhiễm sang một con ruồi đực khỏe mạnh.

Trong một thí nghiệm khác, ruồi đực khỏe mạnh có thể chọn giữa hai con ruồi cái chết trong cùng một đĩa thí nghiệm, một ruồi cái bị nhiễm nấm và con còn lại thì không. Tần suất ruồi đực tìm cách giao phối trở nên cao hơn, so với khi không có ruồi cái nhiễm nấm trong đĩa, nhưng chúng không phân biệt được con nào nhiễm nấm và con nào không. Từ kết quả này, các tác giả nghi ngờ nấm phát ra một số loại tín hiệu kích thích, "gần giống như một loại thuốc kích dục, có thể thúc đẩy hành vi tình dục của con đực lên trên mức bình thường," Henrik de Fine Licht nói.

Sau đó, nhóm nghiên cứu tìm cách xác nhận xem ruồi đực có thực sự bị thu hút bởi các bào tử nấm hay không. Họ đặt bốn con ruồi đực vào một hộp chứa hai đĩa thí nghiệm, mỗi đĩa có cửa ra vào và chứa một mảnh giấy dính ruồi, nhưng một mảnh được phủ bào tử nấm và mảnh kia thì không. Trong 60 lần thử nghiệm, giấy phủ bào tử bắt được cả 4 con ruồiruồi đực43 lần, còn giấy không phủ bào tử chỉ bắt được cả 4 con 17 lần.

Nhóm de Fine Licht cho rằng mùi nồng của nấm - mùi cỏ, hơi ngọt - là yếu tố hấp dẫn. Để tìm ra hóa chất mà nấm tiết ra, họ thử chiết xuất các hợp chất từ ​​ruồi chết bằng dung môi và nhận thấy ruồi chết vì bị nhiễm nấm chứa nhiều hóa chất hơn so với ruồi khỏe mạnh. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu chưa thể xác định chất hóa học nào mà nấm tạo ra thu hút ruồi đực. Nếu có thể phân lập và sản xuất chất này, nó có thể là mồi nhử để bẫy ruồi nhà. Nhưng nhìn chung, các nhà nghiên cứu đều kinh ngạc trước khả năng thao túng vật chủ của loài nấm Entomophthora muscae như kết quả của nghiên cứu chỉ ra.