Gli scienziati sono da tempo affascinati da un inquietante fenomeno biologico: parassiti che costringono i loro ospiti terrestri a entrare in acqua e ad annegare per poter completare il loro ciclo vitale.
Sembra roba da film di fantascienza e horror, ma uno studio rivoluzionario condotto dall’Università di Otago – Ōtākou Whakaihu Waka ha ora svelato i meccanismi molecolari alla base di questa bizzarra manipolazione dell’ospite.
Pubblicato sulla rivista Proceedings of the Royal Society B, lo studio ha utilizzato il sequenziamento trascrittomico avanzato per decodificare l’interazione genetica tra il forficola europeo (Forficula auricularia) e il nematode parassita Mermis nigrescens.
Il professor Neil Gemmell, autore principale dello studio e docente presso il Dipartimento di Anatomia, afferma che una volta completamente sviluppati, i nematodi costringono i loro ospiti, i forficule, a cercare acqua per potersi riprodurre. Una volta trovata l’acqua, il parassita abbandona l’ospite, uccidendolo.
“Questo comportamento rappresenta un classico caso di manipolazione dell’ospite, ma i meccanismi sottostanti sono stati finora poco compresi. Le nostre scoperte rivelano come parassiti e ospiti interagiscono a livello genetico per produrre questi drastici cambiamenti comportamentali”, afferma.
I ricercatori hanno studiato l’espressione genica in diverse fasi dello sviluppo, dagli ospiti non infetti fino al momento della manipolazione comportamentale.
“Abbiamo scoperto che migliaia di geni modificavano simultaneamente la loro attività in entrambi gli organismi. Durante la manipolazione, i forficule mostravano un’attività aumentata nei percorsi sensoriali e di segnalazione, mentre i parassiti attivavano geni coinvolti nel trasporto e nella secrezione. Entrambi condividevano un segnale regolatorio comune, il che suggerisce cambiamenti molecolari coordinati.”
Il dottor Upendra Bhattarai, autore principale dello studio e docente alla Brown University, afferma che la scoperta della sottile strategia “nascosta” del parassita è stata particolarmente sorprendente.
“Il nematode coesiste tranquillamente con il suo ospite senza innescare massicci allarmi immunitari o neurologici, fino a quando non raggiunge la piena maturità e provoca l’ultima, fatale nuotata dell’ospite”, afferma.
Il coautore Jean-François Doherty, dell’Università della British Columbia, afferma che la manipolazione dell’ospite è un esempio di “fenotipo esteso”, in cui i geni di un parassita determinano di fatto il comportamento di un altro organismo.
“Questo studio fornisce il primo quadro genetico completo per comprendere come i nematodi mermitidi manipolano il comportamento degli insetti.”
“Individuare con precisione i percorsi candidati per questo comportamento crea opportunità per futuri studi su come i parassiti interagiscono con il sistema nervoso centrale, compresi gli esseri umani e il bestiame”, afferma.
Il coautore, il professore emerito Robert Poulin del Dipartimento di Zoologia dell’Università di Otago, afferma che questo tipo di manipolazione dei parassiti è diffuso, con numerosi esempi nella fauna neozelandese. Un esempio in tal senso è il sistema autoctono del bruco peloso (wētā).
Il coautore, il dottor Eddy Dowle, del New Zealand Institute for Bioeconomy Science, studia le basi genetiche del comportamento simile di ricerca dell’acqua in questa coppia e afferma che le somiglianze tra i due sistemi parassita-ospite offrono un’opportunità unica per comprendere come si evolvono i tratti complessi.
“La manipolazione dell’ospite offre una straordinaria opportunità per comprendere come un organismo possa influenzare il comportamento di un altro, e futuri confronti tra questi sistemi potrebbero aiutarci a scoprire i meccanismi comuni che i parassiti utilizzano per manipolare i loro ospiti”, afferma.
Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences: “Revealing the genetic mechanisms underpinning the parasite-induced water-seeking behaviour of insects through RNA-seq”. DOI: 10.1098/rspb.2026.1414
