Кърлежите са издръжливи малки животни, които могат да продължат и година без хранене.

работят

Сега учените от университета в Синсинати казват, че колкото по-гладни са кърлежите, толкова по-трудно се опитват да намерят вас или други домакини. Констатациите могат да имат последици за разпространението на болестта, пренасяна от кърлежи, като Лайм или Скалиста планинска треска.

„Гладните кърлежи по-често търсят домакин“, казва Андрю Розендейл, водещ автор на изследването и асистент по биология в UC. "Други проучвания са установили, че изгладнелите кърлежи приемат по-големи кръвни ястия. Те са привързани към гостоприемника по-дълго, което предоставя по-голяма възможност за предаване на болести."

Изследването е публикувано в списанието Molecular Ecology.

Кърлежите пият кръв като ларви, нимфи ​​и възрастни, но прекарват по-голямата част от живота си на земята във висока трева, търпеливо търгувайки времето си за жертва и вероятно пренебрегвайки бурливите си стомаси.

Намирането на подходящо животно, с което да се храни, е трудно, така че кърлежите трябва да са готови да изчакат. И изчакайте. Розендейл, който работи и като асистент в Университета Маунт Сейнт Джоузеф, каза, че възможността да прекарвате дълги периоди без хранене е суперсила на кърлежите.

Биолози от колежа по изкуства и науки McMicken в UC изучават променящата се генна експресия и физиологията на отгледаните в лаборатория кучешки кърлежи, които са били подложени на глад повече от 36 седмици.

Проучванията са установили, че гладуващите животни често поемат по-големи рискове, като например да ловуват по-опасна плячка или да се излагат на хищници, за да получат храна. Изследванията на UC показват, че кърлежите не са изключение.

В дивата природа възрастните кърлежи изследват храсталака и се катерят по висока трева. Те се протягат с нокти на предните си крака, поведение, наречено квестинг, за да заграбят козината на животно или дънковите ви дънки. След това те се забиват в домакините си с устни, оформени като тресчотки, които ги държат на място.

В лабораторията изследователите на UC стимулираха поведението на кърлежите, като дишаха в еднакви стъклени цилиндри. (Кърлежите могат да усетят въглероден диоксид, за да знаят кога е възможно едно хранене да е наблизо.) Биолозите регистрират разлики в активността между току-що хранени кърлежи и гладуващи. Те открили, че изгладнелите кърлежи имат по-високи нива на активност и повишено поведение при търсене, отколкото наскоро хранените.

Умиращите от глад кърлежи също имат значителни промени във физиологията и генната си експресия.

Кърлежите могат да минават толкова дълго между храненията поради техния бавен метаболизъм.

"При липса на каквито и да било сигнали на домакините, те преминават в латентно състояние, където не се движат много", каза професорът по биология на UC Джошуа Беноа.

Това помага да се спести енергия за предпочитаната от кърлежите стратегия за изчакване и виждане.

Но след три месеца без храна, метаболизмът на кърлежа всъщност се увеличава значително - с цели 100 процента - и остава с тази по-висока скорост в продължение на седмици във връзка с повишената му активност. Всъщност някои изследователи събират кърлежи в дивата природа, като поставят сух лед в гората, за да ги примамят с сублимация на въглероден диоксид.

По същия начин биолозите от UC откриха, че гените, свързани с имунитета, се активират от глад, което може да бъде друг механизъм за оцеляване. Животните, които се хранят с кръв, трябва да имат имунна система, способна да се бори с бактериите и други микроорганизми. Чрез активиране на гени, свързани с имунитета, кърлежите може да се подготвят за непосредствено хранене.

По-странното е, че биолозите от UC откриха, че гените, свързани със слюнчените жлези на гладен кърлеж, се активират. Известно е, че слюнката помага на кърлежите да пият повече кръв по-бързо, полезна способност, когато се придържате несигурно към движещо се животно в дебела четка. Лепливата слюнка също помага за циментиране на кърлежа към гостоприемника.

"Колкото повече бяха гладували, толкова повече се подготвяха за следващото кръвно ястие", каза Розендейл.

Проучването е финансирано от Министерството на земеделието на САЩ, Гранта за изследване на развитието на факултета на UC и Националната научна фондация. Завършилите UC Меган Дънлеви и Маршал МакКю от фирмата за метаболитни измервания Sable Systems International допринесоха за изследването.

UC проследява популациите на кърлежи в своя Център за полеви изследвания и в няколко гори в големите паркове на окръг Хамилтън, Охайо. Беноа и Розендейл са си сътрудничили в няколко други проучвания за кърлежи.

Ларвите на кърлежите се хранят най-вече с мишки и зайци, които намират близо до земята. Нимфите и възрастните се хранят с по-големи бозайници, до които стигат, като се катерят по високи стръкове трева. Беноа каза, че кърлежите обикновено не се изкачват по дърветата и не се спускат върху животни от козирките на дърветата. Така че, ако откриете кърлеж на главата си, той вероятно се е изкачил от краката или кръста ви.

Кърлежите са податливи на температура и влажност. Дори кратките пристъпи на дехидратация могат значително да съкратят живота на кърлежите в дивата природа. Но Розендейл заяви, че кърлежите разширяват своите територии, за да използват нови местообитания, предоставени от изменението на климата.

Кърлежите са особено проблематични за дивите животни, като лосовете, които живеят в региони, където исторически студът държи под контрол броя на паразитите. Нападнатите животни понякога се наричат ​​„призрачни лосове“, защото те изтриват тъмната си козина, за да премахнат кърлежите.

"Проучихме и лосовия кърлеж в нашата лаборатория. Лосовете са особено податливи, защото не са добри в грижата за кърлежите. Те могат да бъдат заразени с хиляди и хиляди кърлежи, толкова много, че да могат да умрат от кръв загуба ", каза Розендейл.

Макар че кърлежите могат да направят кратък списък на най-хулените същества, Беноа каза, че те изпълняват важна екологична роля.

"Хората искат да мислят за паразитите като за ужасни неща. Но в екосистемите те са важни регулатори в контрола на популациите. Те предават болести, които ще убият елени, зайци или мишки", каза Беноа.

"Екосистемите са [деликатни] мрежи. Така че премахването на паразит може да има големи последици", каза той. "Две години размножаване на зайци са много зайци."

Най-ранните регистрирани кърлежи са на повече от 90 милиона години и се хранят с динозаври. Беноа каза, че има нещо почти възхитително в естествения дизайн, който е усъвършенстван от еволюцията.

„В биологично отношение те са интересни“, каза Беноа. "Те са напълно адаптирани към едно нещо: оцеляване."