Il ‘Arthrobotrys oligospora’, che di solito si accontenta di decomporre le foglie morte, tende una trappola elaborata per catturare e mangiare i vermi quando è carente di cibo.
Fino a che punto può arrivare un fungo per non morire di fame? Nel caso di Arthrobotrys oligospora, implica trasformarsi in un predatore spietato.
Nella maggior parte dei casi, A. oligospora è saprofita, il che significa che si nutre di materia organica in decomposizione, come foglie morte. Tuttavia, gli scienziati hanno scoperto che la privazione nutritiva può indurre il fungo a subire cambiamenti molecolari, consentendogli di diventare carnivoro, predando specie di vermi inconsapevoli chiamati nematodi.
I funghi non possono inseguire le loro prede come fanno altri predatori, quindi uno studio pubblicato il mese scorso spiega come abbiano sviluppato una forma di predazione più difficile e sinistra. Quando A. oligospora rileva un nematode nelle vicinanze, utilizza feromoni per attirarlo verso il suo micelio, la rete sotterranea di filamenti microscopici che forma il fungo.
Secondo la ricerca condotta dallo scienziato Ping Hsueh dell’Istituto di Biologia Molecolare dell’Accademia Sinica di Taiwan, A. oligospora “ha probabilmente sviluppato i mezzi per utilizzare la mimica olfattiva per attirare le sue prede nematodi attraverso i neuroni olfattivi dei nematodi e delle specie affini”. Ciò significa che il fungo secerne segnali alimentari e feromoni sessuali per sedurre il verme in questione.
I nematodi producono piccole molecole chiamate ascarosidi, che regolano il loro comportamento e sviluppo. Si ritiene che funghi come A. oligospora “ascoltino di nascosto” e rilevino i segnali emessi da questi ascarosidi, creando un modello molecolare che i funghi possono riconoscere. Poiché si ritiene che la trappola sia un processo che richiede molta energia, A. oligospora la forma solo quando le prede sono vicine.
Non è l’unico fungo che passa da decompositore inoffensivo a predatore. Il fungo ostra produce sostanze chimiche per paralizzare i nematodi preda pochi minuti dopo essere entrati in contatto con essi. Hsueh afferma che “a livello molecolare vogliamo capire i meccanismi che consentono ai funghi di fare ciò. Più specificamente, quali geni e proteine i funghi producono per rilevare i nematodi e conferire loro la capacità di catturarli”.
“Durante la prima fase”, spiega Hsueh, “c’è un aumento della traduzione delle proteine perché la trappola ha bisogno di molte proteine e DNA. Nella seconda fase, le proteine vengono espresse, cioè secrete fuori dalla cellula. Le trappole sono molto appiccicose e funzionano come una colla. Durante l’ultima fase, gli enzimi dei funghi aiutano a digerire il nematode”.
Contrattaccheranno i nematodi?
Tuttavia, le tecniche di mimetismo e predazione dei funghi potrebbero essere respinte dal primitivo verme. Hsueh descrive la capacità di evoluzione dei nematodi per tenere il passo con la predazione dei funghi come una “cursa armamentista evolutiva”.
Secondo uno studio della Biblioteca Nazionale di Medicina degli Stati Uniti, “per minimizzare il rischio di essere divorate, le prede hanno spesso sviluppato comportamenti e strategie specifiche come il mimetismo, l’evasione, il mimetismo e l’immobilità tonica per aumentare le loro probabilità di sopravvivenza. Allo stesso modo, i predatori hanno evoluto strategie predatorie migliorate per assicurarsi cibo sufficiente per sopravvivere e riprodursi, dando luogo a una corsa armamentista evolutiva tra predatore e preda.”
La questione ancora irrisolta è se questi vermi possano evolvere e adattarsi al loro nuovo predatore fungino. Come si svilupperà questa coevoluzione predatore-preda? La risposta, tuttavia, non è ancora chiara. Hsueh spera di comprendere il meccanismo, così come i cambiamenti a livello molecolare che potrebbero provocare un cambiamento di comportamento nel nematodo e (se ha fortuna) la sua fuga.
