Utente:Campus27/Massospora cicadina
| Massospora cicadina | |
|---|---|
 | |
| Classificazione scientifica | |
| Dominio | Eukaryota |
| Regno | Fungi |
| Divisione | Entomophthoromycota |
| Classe | Entomophthoromycetes |
| Ordine | Entomophthorales |
| Famiglia | Entomophthoraceae |
| Genere | Massospora |
| Specie | ''M. cicadina'' |
Massospora cicadina è un fungo patogeno che infetta solo le cicale del genere Magicicada. L'infezione si mostra come un "tappo" di spore che si sostituiscono all'estremità dell'addome della cicala mentre è ancora viva, portandola alla sterilità, alla trasmissione della malattia e in fine alla morte.
Storia[modifica | modifica wikitesto]
Nel XIX secolo lo scienziato statunitense Benjamin Banneker descrisse un comportamento ambiguo delle cicale della stirpe X, descritto come: "[...] iniziano a cantare o a fare rumore da quando escono dalla Terra fino alla morte. La parte più arretrata marcisce e non sembra che provi alcun dolore per loro, poiché continuano a cantare fino alla morte". Nel 1851 il paleontologo Joseph Leidy fece una prima descrizione ed illustrazione del fungo descritto da Banneker [1] [2] [3] e nel 1879, Charles Horton Peck descrisse ulteriormente il fungo, chiamandolo Massospora cicadina.[4][5] Peck collocò il fungo nella classe Coniomycetes, ma nel 1888 Thaxter e Forbes lo collocarono nelle Entomophthoraceae. Fu solo nel 1921 che le caratteristiche microscopiche dell'agente patogeno furono studiate a fondo da Speare, che scoprì che i conidi germinano rapidamente se posti in una sostanza nutritiva.[6]
Descrizione[modifica | modifica wikitesto]
M. cicadina infetta le specie del genere Magicicada, cicale che trascorrono la maggior parte della loro vita sottoterra nutrendosi dei fluidi xilematici delle radici degli alberi.[7] Raggiunta l'età adulta, l'insetto scava verso l'alto per compiere la sua vita di 30/40 giorni,[8] ovvero dalle 4 alle 6 settimane, per accoppiarsi e depositare le uova. Le femmine attirano i maschi per l'accoppiamento agitando le ali, mentre i maschi emettono un richiamo di accoppiamento. Dopo l'accoppiamento, le cicale femmine depositano fino a 600 o più uova in tagli a forma di V sui ramoscelli degli alberi (di solito 20 uova alla volta in ogni taglio).[7]
Le spore di M. cicadina sono in grado di infettare e germinare la cicala ospite in circa un anno, ma possono rimanere dormienti fino al raggiungimento dell'età adulta dell'ospite. Si pensa che M. cicadina sia l'unico patogeno che riesce a sopravvivere equiparamene al ciclo di vita dell'insetto, ottenendo così il titolo di specie con il ciclo di vita più lungo di qualsiasi fungo.[9][10]
Infezione[modifica | modifica wikitesto]
Stadio I[modifica | modifica wikitesto]
L'infezione iniziale di M. cicadina avviene presumibilmente mentre le ninfe della cicala si fanno strada verso la superficie del suolo, dove entrano in contatto con le spore del fungo.[10][11] Nelle prime fasi dell'infezione i corpi ifali del fungo entrano in contatto con la cicala che, successivamente, producerà conidi aploidi, sviluppando il fungo e la sua asessualità.[9][12] L'infezione resta completamente nascosta all'interno dell'addome dell'ospite e non è possibile vederla dall'esterno fino all'avvicinamento della fine della vita della cicala, quando i segmenti posteriori dell'addome cadono e rivelano una massa bianca e gessosa, definita "tappo", che produce spore che poi continueranno il ciclo.
Si osserva che le cicale infette allo stadio I trascorrono più tempo camminando e trascinando l'addome, il che può aiutare a diffondere i conidi lungo il loro cammino. La progressione dell'infezione è indifferente dal sesso dell'ospite,[12] e l'unica differenza si può trovare nel comportamento dell'insetto, soprattutto nei maschi, che rispondono al richiamo di accoppiamento e si accoppiano con entrambi i sessi,[9] aumentando così il rischio di infezione per gli esemplari sani.[10] I corpi fruttiferi di M. cicadina, in questa fase, possiedono un alcaloide anfetaminico sostituito, il catinone.[13]
Stadio II[modifica | modifica wikitesto]
Le cicale che entrano in contatto con i conidi di una cicala adulta infetta contraggono l'infezione di stadio II. Durante l'infezione allo stadio II, il fungo produce un diverso tipo di spore: spore a riposo che hanno pareti spesse e non sono direttamente infettive per le cicale adulte. Invece, le spore a riposo giacciono dormienti nel suolo e infetteranno la prossima generazione di cicale durante i loro successivi 13 o 17 anni di emersione dal suolo. [14]
Il fungo rende sterili sia i maschi che le femmine, sebbene l'insetto possa rimanere vivo e mobile mentre scarica le spore. Le cicale infette mostrano un comportamento normale come la reattività sessuale ed è stata osservata persino la copulazione tra cicale infette e sane. [14] Poiché i maschi di cicala formano grandi centri di coro durante l'accoppiamento, il tasso di infezione dei maschi con lo stadio di spore a riposo è tipicamente più alto delle femmine infette in questa fase. [9] I conidi che riempiono l'addome dei maschi infetti in questa fase alterano anche il tono del loro richiamo di accoppiamento, facendoli suonare più piccoli di quanto non siano in realtà per le femmine, il che può anche contribuire alla prevalenza di tassi di infezione più elevati nei maschi rispetto alle femmine. [9]
Habitat[modifica | modifica wikitesto]
Le specie del genere Massospora si trovano negli stessi habitat delle loro cicale ospiti, che comprende ampie zone temperate negli emisferi meridionale e settentrionale.
Potenziali applicazioni[modifica | modifica wikitesto]
In uno studio è stato riscontrato che la densità delle cicale in un periodo di emergenza della cicala di 17 anni è diminuita della metà a causa delle infezioni del fungo, mentre il numero di cicale infette che producono spore a riposo è aumentato di 9 volte. [12] Ciò suggerisce che il fungo può essere utilizzato come agente di controllo per ridurre i danni significativi che le cicale infliggono ai giovani alberi su cui depongono le uova. [15] Gli studi su M. cicadina e sui suoi ospiti possono anche fornire informazioni sugli orologi biologici e sulla segnalazione ambientale grazie ai loro cicli di vita lunghi e sincroni.
Simili sistemi ospite-parassita[modifica | modifica wikitesto]
- Un altro parassita che dirotta il comportamento sessuale dell'ospite è Massospora levispora, un patogeno della cicala annuale Okanagana rimosa ». [9]
- L'Ophiocordyceps sinensis è un fungo entomopatogeno (un fungo che cresce sugli insetti) della famiglia delle Ophiocordycipitaceae . Si trova principalmente nei prati sopra i 3.500 metri (11.483 piedi) sull'altopiano tibetano nel sud-ovest della Cina e nelle regioni himalayane del Bhutan e del Nepal . Parassita le larve delle falene fantasma e produce un corpo fruttifero che era apprezzato come rimedio erboristico e nella medicina tradizionale cinese .
- Ophiocordyceps unilateralis infetta le formiche della tribù Camponotini, con la piena patogenesi caratterizzata dall'alterazione dei modelli comportamentali della formica infetta.
Note[modifica | modifica wikitesto]
Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]
- Infettività delle spore a riposo di Massospora cicadina (Entomophthorales: Entomophthoraceae), un fungo entomopatogeno delle cicale periodiche ( Magicicada spp. ) (Omotteri: Cicadidi)
- L'ecologia, il comportamento e l'evoluzione delle cicale periodiche
- Cicale periodiche
- Flying Salt Shakers of Death, un articolo sulle specie Massospora sul Cornell Mushroom Blog.
[[Categoria:Zygomycota]]
- ^ blog.biodiversitylibrary.org, https://blog.biodiversitylibrary.org/2021/07/farewell-brood-x-2021.html. URL consultato il September 29, 2021.
- ^ (1) vol. 5, 1853, pp. 53–54, OCLC 609408263, https://www.biodiversitylibrary.org/page/9049946?#page/7/mode/1up.«In the spring of 1851, during the imago appearance of the seventeen-year locust, among myriads of the insect, several friends and myself found between 12 and 20 specimens, which, though living, had the posterior third of the abdominal contents converted into a dry, powdery, ochreous-yellow, compact mass of sporuloid bodies. The caudal appendages and posterior two or three abdominal rings covering the mass, were loose and easily detached, leaving the fungoid matter in the form of a cone, affixed by its base to the unaffected part of the abdomen of the insect»
(2) vol. 5, 1853, OCLC 609408263, https://www.biodiversitylibrary.org/page/9049946?#page/7/mode/1up.
(3) vol. 5, 1853, p. 67, OCLC 609408263, https://www.biodiversitylibrary.org/page/9049946?#page/7/mode/1up.«Figs. 27, 28. Fungus mycelium, from the vagina of Cicada septendecim.
Fig. 29. Spores from the same situation as Figs. 27, 28.» - ^ p. 42, OCLC 731007065, https://archive.org/details/s962id11784160/page/n4/mode/1up.«The Cicada Fungus.—A number of specimens, mostly males, were found which had been attacked by the fungus, Massospora cicadina. This fungus was first noticed, we believe, by the late Dr. Joseph Leidy, who in 1851 found from 12 to 20 specimens of C. septendecim “which though living had the posterior third of the abdominal contents converted into a dry powdery, ochreous yellow, compact mass of sporuloid bodies.” Dr. Leidy also described and figured the fungus itself. This fungus was also described by Prof. Peck in 1870, who gave it the name it now bears.
In the specimens which I found the entire abdominal cavity was tilled with a mass of spores, and the insects were still alive and able to “sing,” although they were rather inactive. I did not find any portion of the fungus itself.» - ^ (EN) Università di New York, Thirty-first annual report on the New York state museum of Natural History by the Regents of the university of the state of New York, Van Benthuysen, 1879, OCLC 939629305.
- ^ (EN) J. L. Zabriskie, Journal of the New-York Microscopical Society, Douglas Taylor & Co., 1895. URL consultato il 28 novembre 2022.
- ^ Mycological Society of America., Mycological Society of America e New York Botanical Garden, Mycologia, vol. 13, New York Botanical Garden, 1921. URL consultato il 28 novembre 2022.
- ^ a b (EN) K S Williams, The Ecology, Behavior, and Evolution of Periodical Cicadas, in Annual Review of Entomology, vol. 40, n. 1, 1995, pp. 269–295, DOI:10.1146/annurev.en.40.010195.001413.
- ^ Davide Lizzani, Storie horror: il fungo e la cicala, su Focus.it, 7 luglio 2019. URL consultato il 28 novembre 2022.
- ^ a b c d e f (EN) Infectivity of resting spores of Massospora cicadina (Entomophthorales: Entomophthoraceae), an entomopathogenic fungus of periodical cicadas (Magicicada spp.) (Homoptera: Cicadidae), in Journal of Invertebrate Pathology, vol. 80, 5 gennaio 2002, DOI:10.1016/S0022-2011(02)00040-X, ISSN 0022-2011, PMID 12234535. Errore nelle note: Tag
<ref>non valido; il nome ":0" è stato definito più volte con contenuti diversi - ^ a b c (EN) A specialized fungal parasite (Massospora cicadina) hijacks the sexual signals of periodical cicadas (Hemiptera: Cicadidae: Magicicada), in Scientific Reports, vol. 8, n. 1432, 23 gennaio 2018, DOI:10.1038/s41598-018-19813-0, ISSN 2045-2322, PMID 29362478. Errore nelle note: Tag
<ref>non valido; il nome ":1" è stato definito più volte con contenuti diversi - ^ (EN) Flying salt shakers of death :Cornell Mushroom Blog, su blog.mycology.cornell.edu. URL consultato il 28 novembre 2022.
- ^ a b c Joann White, A Pathogenic Fungus, Massospora cicadina Peck (Entomophthorales), in Emerging Nymphs of Periodical Cicadas1 (Homoptera: Cicadidae), in Environmental Entomology, vol. 12, n. 4, 1º agosto 1983, pp. 1245–1252, DOI:10.1093/ee/12.4.1245. Errore nelle note: Tag
<ref>non valido; il nome ":6" è stato definito più volte con contenuti diversi - ^ (EN) Greg R. Boyce, Psychoactive plant- and mushroom-associated alkaloids from two behavior modifying cicada pathogens, in Fungal Ecology, vol. 41, October 2019, pp. 147–164, DOI:10.1016/j.funeco.2019.06.002.
- ^ a b (1) pp. 72–82, ISSN 0027-5514, OCLC 1640733, https://www.biodiversitylibrary.org/page/46097338#page/9/mode/1up.
(2) ISSN 0027-5514, OCLC 1640733, https://www.biodiversitylibrary.org/page/46097338#page/9/mode/1up. Errore nelle note: Tag<ref>non valido; il nome ":3" è stato definito più volte con contenuti diversi - ^ blog.mycology.cornell.edu, http://blog.mycology.cornell.edu/2013/02/19/flying-salt-shakers-of-death/. URL consultato il 23 ottobre 2018.