Az éhes kullancsok keményebben dolgoznak, hogy megtalálják

A kullancsok szívós kis nyersek, étkezés nélkül akár egy évig is eltarthatnak.

A Cincinnati Egyetem tudósai azt mondják, hogy minél éhesebbek a kullancsok, annál erősebben próbálnak megtalálni téged vagy más házigazdákat. Az eredmények kihatással lehetnek a kullancs által terjedő betegségek, például a Lyme vagy a Rocky Mountain Foltos Láz terjedésére.

"Az éhező kullancsok nagyobb valószínűséggel keresnek gazdát" - mondta Andrew Rosendale, a tanulmány vezető szerzője és az UC biológiai adjunktusa. "Más tanulmányok szerint az éhezett kullancsok nagyobb vérételeket fogyasztanak. Hosszabb ideig kötődnek a gazdához, ami nagyobb lehetőséget nyújt a betegségek átadására."

A tanulmány a Molecular Ecology folyóiratban jelent meg.

A kullancsok lárvaként, nimfaként és felnőttként isznak vért, de életük nagy részét magas fűben a földön töltik, türelmesen áldozatukra szánják az idejüket, és feltehetően figyelmen kívül hagyják dübörgő gyomrukat.

Nehéz megtalálni a megfelelő állatot etetésre, ezért a kullancsoknak fel kell készülniük a várakozásra. És várj. Rosendale, aki a St. Joseph Mount Egyetemen is tanársegédként dolgozik, azt mondta, hogy kullancs szuperhatalma, hogy étkezés nélkül képesek hosszú időn át menni.

Az UC McMicken Művészeti és Tudományi Főiskolájának biológusai a laboratóriumban nevelt kutyák kullancsainak változó génexpresszióját és fiziológiáját vizsgálták, akiket több mint 36 héten át éheztek.

Tanulmányok kimutatták, hogy az éhező állatok gyakran nagyobb kockázatokat vállalnak, például veszélyesebb zsákmányra vadásznak, vagy ragadozóknak teszik ki őket táplálékkal. Az UC kutatása szerint a kullancsok sem kivételek.

A vadonban a felnőtt kullancsok felfedezik az aljnövényzetet, és magas fűre másznak. Karmokkal nyúlnak az elülső lábukra, a küldetésnek nevezett magatartásért, hogy elcsípjék az állat szőrét vagy a farmer farmert. Aztán racsnis alakú szájrésszel fúródnak be házigazdáikba, amelyek a helyükön tartják őket.

A laboratóriumban az UC kutatói azonos üveghengerekbe lélegezve serkentették a kullancsok viselkedését. (A kullancsok érzékelik a szén-dioxidot, hogy tudják, mikor van egy lehetséges étkezés a közelben.) A biológusok aktivitási különbségeket rögzítettek az éppen táplált kullancsok és az éhezők között. Megállapították, hogy az éhező kullancsok aktivitása magasabb és a küldetés viselkedése magasabb, mint a közelmúltban táplált kullancsoké.

Az éhezett kullancsok élettanában és génexpressziójában is jelentős változások történtek.

A kullancsok az étkezések között ilyen hosszú ideig tarthatnak, lassú anyagcseréjük miatt.

"Gazdajelzések hiányában szunnyadó állapotba kerülnek, ahol nem sokat mozognak" - mondta Joshua Benoit, az UC biológia professzora.

Ez segít megtakarítani az energiát a kullancsok által előnyben részesített várakozási és les stratégia szempontjából.

Három hónap étkezés nélkül azonban a kullancs anyagcseréje valójában jelentősen - akár 100% -kal - megnövekszik, és hetekig ezen a magasabb sebességen marad a megnövekedett aktivitással együtt. Valójában egyes kutatók kullancsokat gyűjtenek a vadonban azzal, hogy száraz jeget helyeznek az erdőbe, hogy a szén-dioxid szublimációjával csábítsák őket.

Hasonlóképpen, az UC biológusai azt találták, hogy az immunitáshoz kapcsolódó gének éhezéssel aktiválódtak, ami egy másik túlélési mechanizmus lehet. A vérrel táplálkozó állatok immunrendszerének rendelkeznie kell a baktériumok és más mikroorganizmusok elleni küzdelemhez. Az immunitáshoz kapcsolódó gének aktiválásával a kullancsok készülődhetnek egy közeli étkezésre.

Különös módon az UC biológusai azt találták, hogy az éhezett kullancs nyálmirigyeihez kapcsolódó gének aktiválódtak. Ismeretes, hogy a nyál segíti a kullancsok gyorsabban több vért inni, ami hasznos képesség, ha bizonytalanul kapaszkodik vastag kefében mozgó állatba. A ragacsos nyál segít a kullancs behatolásában is a gazdaszervezetbe.

"Minél többet éheztették őket, annál jobban kitöltették magukat arra a következő vérételre" - mondta Rosendale.

A tanulmányt az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma, az UC kari fejlesztési kutatási ösztöndíja és a National Science Foundation finanszírozta. Megan Dunlevy és a Sable Systems International anyagcseremérő cégének Marshall McCue végzettje hozzájárult a tanulmányhoz.

Az UC nyomon követi a kullancs populációkat a Terepi Tanulmányok Központjában és az ohioi Hamilton County Great Parks számos erdőjében. Benoit és Rosendale több más kullancsvizsgálaton is együttműködött.

A kullancslárvák többnyire egerekkel és nyulakkal táplálkoznak, amelyeket a föld közelében találnak. A nimfák és a felnőttek nagyobb emlősökkel táplálkoznak, amelyekhez magas fűszálakra mászva jutnak el. Benoit elmondta, hogy a kullancsok általában nem másznak fel a fákra, és nem dőlnek az állatokra a fa lombkoronájából. Tehát, ha talál egy kullancsot a fején, valószínűleg felmászott a lábáról vagy a derekáról.

A kullancsok érzékenyek a hőmérsékletre és a páratartalomra. Még a rövid dehidrációs rohamok is jelentősen lerövidíthetik a kullancs élettartamát a vadonban. De Rosendale szerint a kullancsok terjeszkednek területeiken az éghajlatváltozás által elérhetővé tett új élőhelyek kiaknázására.

A kullancsok különösen problémásak az olyan vadon élő állatok számára, mint a jávorszarvas, akik olyan régiókban élnek, ahol a hideg történelmileg kordában tartotta a paraziták számát. A fertőzött állatokat néha "kísértet jávorszarvasnak" nevezik, mert a kullancsok eltávolítása érdekében ledörzsölik sötét szőrüket.

"Laboratóriumunkban is tanulmányoztuk a jávorszarvas kullancsot. A jávorszarvasok különösen fogékonyak, mert nem tudják jól kezelni a kullancsokat. Ezerek és ezer kullancsok fertőzhetik meg őket, annyira, hogy meghalhatnak a vérből veszteség - mondta Rosendale.

Míg a kullancsok rövid listát készíthetnek a leginkább megrontott lényekről, Benoit szerint fontos ökológiai szerepet töltenek be.

"Az emberek a parazitákról szörnyű dolgokat akarnak gondolni. De az ökoszisztémákban fontos szabályozók a populációk kordában tartásában. Olyan betegségeket közvetítenek, amelyek megölik az őzet, nyulat vagy egeret" - mondta Benoit.

"Az ökoszisztémák [kényes] hálózatok. Tehát a parazita megszüntetése komoly következményekkel járhat" - mondta. "Két év nyúl szaporodás sok nyúl."

A legkorábban regisztrált kullancsok több mint 90 millió évesek és dinoszauruszokkal táplálkoznak. Benoit szerint van valami szinte csodálatra méltó egy természetes dizájnban, amelyet az evolúció tökéletesített.

- Biológiailag érdekesek - mondta Benoit. "Tökéletesen alkalmazkodnak egy dologhoz: a túléléshez."