Добавить новость
smi24.net
News in English
Апрель
2023

How a mind-controlling fungal parasite turns insects into zombies

0

The last thing Carolyn Elya expected to find in her backyard were zombies.

Elya was studying microbes carried by wild fruit flies while a graduate student at the University of California, Berkeley. The discovery of some dead ones that had been infected by Entomophthora muscae, a mind-controlling fungal parasite, proved a turning point.

It allowed Elya to closely study how the parasite turns the insects into zombies — and potentially glean more clues into how microbes can affect behavior, a topic that has garnered more popular interest recently with the rise in literature on the human gut biome. (Zombies of various stripes, on the other hand, have been of interest for centuries.)

Elya, who is now a postdoctoral researcher in the Department of Organismic and Evolutionary Biology, recently published some findings from her research in a preprint in bioRχiv.

When she made her discovery, Elya was trying to capture wild fruit flies in her yard for experiments, using rotting fruit as bait. One day, she found some dead flies in a striking pose, with their wings up. Looking more closely, she noticed they also had some material with a banding pattern on their abdomens.

“I ran over to the lab and put them under the microscope. They didn’t look like much, just looked like crusty old flies, but I could see the spores. That got me really excited, and I confirmed that it was Entomophthora by extracting and sequencing some DNA,” she said.

The fungal parasite, whose deadly methods could rival any cinematic horror creature, infects flies, feeds on their bodies slowly from the inside, and then eerily manipulates them into performing a series of specific behaviors at a fixed time of day that will end with them assuming a useful pose (at least for the fungus) before dying.

At sunset, the infected flies climb to an elevated location, called summiting, and extend their proboscises to whatever surface they are on. Sticky droplets that emerge from the proboscis cause the fly to stick to this surface before it lifts its wings and dies. That leaves the fly positioned at an optimal height, with wings out of the way, to allow fungal spores to escape and find a next victim.

Entomophthora muscae and their unfortunate fly victims have been recorded in scientific literature for more than 150 years. Most of the research had focused on house flies. There was no real evidence of the fungus infecting fruit flies — which is significant because so much is known about fruit flies, a laboratory staple.

Elya’s backyard discovery allowed her to set up the first Entomophthora muscae-Drosophila melanogaster “zombie fly” system so the process could be studied. She could now gain unprecedented access to the fly’s brain, helping her delve deep into the mechanistic basis of how the fungus could manipulate the fly’s behavior.

“I really wanted to find out how what circuits are they triggering,” she said. “Scientists have studied the fruit fly for such a long time and developed so many tools that the number of things we can do in flies is just astronomical. It was the ideal system to understand the mechanistic basis of how the fungus manipulates behavior.”

Specifically, Elya has focused on summiting. This effect is also called “summit disease.” In a 2018 study published in eLife, Elya first reported the behavior in zombie fruit flies and found that the fungus invades the flies’ nervous systems during the infection. This led to questions about how the fungus hijacks the nervous system and what neurons are involved.

At Harvard, Elya has robustly quantified “summit disease” for a more thorough understanding of how it is elicited. She also leveraged the fruit-fly system to target specific neurons and uncovered the possible circuit in the host that leads the fly to go to an elevated location at sunset.

She found that silencing a specific set of circadian neurons (DN1p) and the neurons from a region they were known to project to (PI-CA) diminishes summitting behavior. She also found that the fungus takes up residence in the brain very close to these neurons. She hypothesized that the fungus must be secreting something to affect these neurons.

After studying the flies’ hemolymph, or blood, she found certain differences between the infected and uninfected flies. And when she transfused the infected hemolymph into uninfected flies, lo and behold, they began to summit. It is likely that the fungus could be hijacking the fly’s neurosecretory system to manipulate its neurons, Elya theorized.

“There is a lot that we don’t know yet. We don’t yet know how the neurons are triggered to be active in the context of summitting.” Her experiments indicate that something circulating in the blood triggers summiting, but what that is remains unclear. “It could be that the fungus secretes [the summit-inducing factor], or the fungus causes the flies to secrete it themselves,” she said.

The timing of her work has been fortuitous in terms of popular culture. Zombies have been a mainstay for a while, but there is renewed interest owing to the recent hit TV show “The Last of Us,” a dystopic drama about a fungus infestation that turns humans into zombies. In fact, Elya has participated in a Reddit AMA (Ask Me Anything) as an expert on the science behind it.

Elya plans to continue her work. “Developing transgenics for the fungus would be very useful, because if we can modulate things from both the fly side and the fungus side, we can really demonstrate causality and test our understanding of how these processes work.”

Understanding how such a “villain” works can give us a glimpse into how these tiny microbes are capable of extraordinary and seemingly even impossible feats like mind control. “Personally, I never see the fungus as the villain,” she said. “It’s just doing what it needs to do to survive!”








На банкет – в Fish Point Family Resort

Нагорный Карабах - сторона конфликта в переговорном процессе в рамках Минской группы ОБСЕ. ВИДЕО

В Третьяковке на Кадашевской набережной открылся концертный зал

В мэрии назвали условия присвоения Элджею звания почётного жителя


Brit Who Fought Usyk Calls For Daniel Dubois To ‘Leave The Sport’ After Staying Down In Rematch

Stanford dropout Sam Altman says college is ‘not working great’ for most people—and predicts major change in the next 18 years

UFC Abu Dhabi live blog: Shara Bullet vs. Marc-Andre Barriault

Madeline Brewer Marries Jack Thompson-Roylance in England!


Летним утром туманы душистые

Технологии будущего: MGIMO Ventures объявляет старт четвертого сезона акселерационной программы

Свято Боголюбский Женский Монастырь

Юный мотоциклист попал в больницу в результате аварии в центре Орла


Brütal Legend is free in honor of Ozzy Osbourne, but only for 666 minutes

Первый трейлер Battlefield 6

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok

Краткая биографическая справка о центральных персонажах Mafia: The Old Country



Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде

"НАТО следит за Россией: как медиа рассказывают о воздушной разведке"

«Спартак» разгромно проиграл «Балтике» после двух удалений


В Санкт-Петербурге обсудили внедрение ИИ в разработку и оптимальные корпоративные архитектуры

«Вышла замуж за миллиард — осталась одна с детьми. Жесткая правда о жизни Зары»

Технологии будущего: MGIMO Ventures объявляет старт четвертого сезона акселерационной программы

«Деловые Линии» сократили сроки авиаперевозок по более чем 4400 направлений по России


Достоверность истории: от источника к читателю

В аэропорту Волгограда задержаны 6 авиарейсов из-за БПЛА

Виды алопеции и как ее лечить: от паники к плану действий

Из крайности в крайность: переменчивая погода придет в Москву в воскресенье


Винус Уильямс получила wild card на турнир категории WTA 1000 в Цинциннати

Болбой раздавил спасенного теннисисткой Cаккари жука на турнире WTA-500 в США

Теннис: Мари Боузкова — первая финалистка турнира в Праге (WTA)

Калинская достигла финала турнира в Вашингтоне


X-Waters Volga: на соревнованиях в Нижнем Новгороде умер пловец Дмитрий Ионов

Достоверность истории: от источника к читателю

В этих регионах больше всего пьяных аварий

Крупный пожар разгорелся на складе в Дмитрове


Музыкальные новости

Никита Высоцкий рассказал о клинической смерти отца за год до его кончины

Певица Татьяна Тесля возвращается из Чехии в Россию

Специалист по летучим мышам Слейтер: Осборн тренировался, чтобы откусить голову животному

AI Певица. Создание AI Певицы. AI Певец. AI Артист.


Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге

Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде

«Спартак» разгромно проиграл «Балтике» после двух удалений

Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде


Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде

«Ужас, который я пережила, никому не пожелаю!»  Алёна Блин взяла в заложники ловца в новой серии «Погони» на ТНТ

Кажетта Ахметжанова: 5 камней для усиления женской энергии

«ХАЙ, СИСТЕРС» Okko и ТНТ выпустят драмеди про трёх сестёр


"КАМАЗ" одержал выездную победу над "Волгой" в матче Первой лиги.

В центре Москвы крупная авария парализовала движение автомобилей

В Подмосковье в аварии погибли два водителя и ребенок.

"Безопасность прежде всего: россияне столкнулись с неожиданной проблемой"


Путин объявил о расширении возможностей ядерных подводных сил.

«Личная боль Путина, а им всё равно»: Военный не сдержался после выходки в Москве. Капитан тремя словами подписал себе «приговор»

Путин отметил смелость и героизм морских пехотинцев в бою.

Путин подчеркнул значимость ВМФ для безопасности страны.


Профессор Баранова рассказала, кому опасен новый штамм коронавируса



Выбрать клинику гнатологии в Москве

Выбор клиники гнатологии в Москве

Профессор Баранова рассказала, кому опасен новый штамм коронавируса

Выбрать клинику гнатологии в Москве


Турция заявила о договоренности по возможной встрече Путина и Зеленского

Почему Израилю можно ВСЁ: Аннексия Палестины и молчание мира


«Спартак» разгромно проиграл «Балтике» после двух удалений

Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Ni Mash: пловец из Москвы умер во время заплыва на Волге в Нижнем Новгороде

Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге



Собянин рассказал, каким будет новый детский сад в Очаково-Матвеевском

Собянин: Строительство детского сада в Очаково-Матвеевском завершится в 2026

Сергей Собянин поздравил работников торговли с профессиональным праздником

Собянин: Москвичи победили на Международной олимпиаде по биологии в Филиппинах


"Зеленая партия" в Тюрингии все чаще дистанцируется от политической активности.

Катар предупредил Европу о возможности прекращения поставок газа.

В Крыму потушен лесной пожар на территории три гектара.

В стране, любимой российскими туристами, срочно установили новые правила.


Прогноз погоды на сегодня, 27 июля

Беспилотники ВСУ атаковали 11 регионов России в ночь на 27 июля

Виды алопеции и как ее лечить: от паники к плану действий

Крупный пожар разгорелся на складе в Дмитрове


Настольный термотрансферный принтер штрих-кодов iDPRT iE4P

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский

В Архангельске началось обучение бойцов СВО, сообщил Цыбульский.

В музее-заповеднике «Архангельское» пройдут «Jazzовые сезоны»


Прогноз погоды в Крыму на 26 июля

Как пережить аномальную жару в Крыму без вреда для здоровья: пять правил

К парню с костылем подошли трое с требованием уступить. Он был готов, но заступилась бабушка по соседству

Прогноз погоды в Крыму на 27 июля


СМИ: «Спортинг» обсуждает переход игрока «Спартака»

Шара Буллет одержал победу над канадцем на UFC в Абу-Даби.

Деструктолог Силантьев выступил за закон о запрете оккультных услуг

«Вышла замуж за миллиард — осталась одна с детьми. Жесткая правда о жизни Зары»














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *