Studi Baru Menemukan Bahwa Parasit Dapat Menguras Energi dari Host Sebelum Infeksi

Studi Baru Menemukan Bahwa Parasit Dapat Menguras Energi dari Host Sebelum Infeksi


Newswise – Parasit terkenal karena menyedot energi dari inang mereka, tetapi dapatkah mereka menguras energi dari inang bahkan sebelum infeksi? Sebuah studi baru oleh Scripps Institution of Oceanography di University of California San Diego dan Norwegian University of Life Sciences memeriksa pertanyaan ini dan menemukan bahwa spesies parasit yang menginfeksi otak dapat mengganggu metabolisme inangnya — ikan killifish California — sebelum dan setelah infeksi.

Studi yang diterbitkan 26 Oktober di jurnal Ekologi Fungsional, adalah orang pertama yang mendokumentasikan dampak energik parasit pada spesies vertebrata sebelum parasit mulai makan. Penelitian ini berfokus pada California killifish, ikan kecil yang ditemukan di laguna dan muara di sepanjang pantai California Selatan dan Baja California, serta parasitnya. Euhaplorchis californiensis.

Parasit ini — sejenis cacing pipih yang disebut trematoda — terkenal karena menginfeksi otak inang pembunuh. Di sana, mereka mengubah perilakunya dengan cara yang membuatnya lebih mencolok bagi inang terakhir parasit, burung pemakan ikan, dengan perilaku seperti nongkrong di permukaan air dan memancarkan warna perak di bagian bawahnya ke arah matahari.

Karena inang sering menggunakan pertahanan perilaku untuk mencoba menghentikan parasit yang menyerang mereka (pikirkan: menggaruk atau menggosok parasit saat pertama kali mendarat di kulit), para peneliti bertanya-tanya apakah killifish mungkin menggunakan pertahanan seperti itu dan apakah mereka akan menyebabkan ikan terbakar. energi ekstra.

Untuk mengetahuinya, tim ilmuwan di Scripps Oceanography mengekspos killifish California ke tahap infeksi parasit. Mereka menemukan bahwa ikan lebih aktif dan membakar lebih banyak energi ketika dihadapkan pada tahap infeksi parasit, periode sebelum parasit mulai makan.

“Studi ini menunjukkan kepada kita bahwa parasit dapat mengganggu inang mereka dengan berbagai cara,” kata pemimpin penulis studi Lauren Nadler, mantan sarjana postdoctoral di Scripps dan sekarang menjadi asisten profesor di Departemen Ilmu Kelautan dan Lingkungan di Nova Southeastern University. “Saya pikir kami hanya menggaruk permukaan tentang bagaimana inang dipengaruhi oleh parasit mereka dan pada titik mana mereka terkena dampak parasit mereka. Ini bukan hanya setelah parasit membuat infeksi pada inangnya — sebenarnya bisa lebih awal dalam prosesnya. “

Dalam ekosistem tempat parasit muncul, ratusan hingga ribuan parasit individu menginfeksi hampir setiap killifish. Jadi, untuk mendapatkan ikan yang tidak terinfeksi untuk percobaan mereka, para peneliti harus mengumpulkan telur dan sperma dari ikan liar dan memelihara ikan di laboratorium. Setelah menetas, beberapa ikan dibiarkan tidak terinfeksi atau “naif”, dan ikan lainnya berulang kali terinfeksi oleh paparan cercariae, tahap serangan parasit, selama 13 bulan. Para peneliti kemudian mengukur respons metabolik dari ikan yang naif dan sebelumnya terinfeksi saat mereka terkena cercariae baru.

Penemuan utama adalah bahwa semua ikan — naif dan sebelumnya terinfeksi — dengan cepat meningkatkan laju metabolisme mereka ketika mereka terpapar serkaria. Ini menunjukkan bahwa ikan memperhatikan keberadaan parasit dan belum tentu “senang” tentang hal itu, kata para peneliti.

“Kami tahu parasit dapat mengubah perilaku inang mereka dan menyedot energi begitu mereka sampai ke otak,” kata ahli ekologi kelautan Scripps, Ryan Hechinger, penulis senior studi tersebut. “Kami sekarang memiliki bukti bahwa mereka juga dapat memengaruhi perilaku tuan rumah dan menyebabkan tuan rumah kehilangan energi bahkan sebelum mereka masuk ke dalam tuan rumah.”

Lebih lanjut menunjukkan pentingnya energi yang hilang dari parasit sebelum mereka sepenuhnya menginfeksi inang, ikan yang sudah memiliki parasit di otak menggunakan jumlah energi yang kira-kira sama untuk aktivitas sehari-hari mereka seperti ikan killifish yang benar-benar bebas parasit. Hal ini menunjukkan bahwa dampak metabolisme utama parasit ini pada inangnya mungkin muncul bahkan sebelum parasit mulai makan.

Studi ini membantu menjelaskan bagaimana parasit dapat berkontribusi pada “ekologi ketakutan” killifish, gagasan bahwa keberhasilan hewan dalam hidup (seperti menemukan makanan dan reproduksi) dibatasi oleh tindakan yang mereka ambil untuk menghindari ancaman di lingkungan mereka. Biasanya, hanya predator yang dipertimbangkan, tetapi penelitian ini menyoroti bahwa parasit juga dapat berkontribusi besar pada ekologi ketakutan.

“Pentingnya pengurasan energi ini bahkan lebih jelas ketika Anda menyadari bahwa ikan killifish hidup dalam sup parasit yang menyerang ini setiap hari selama sebagian besar hidup mereka,” kata Hechinger. “Berapa banyak energi parasit yang menyebabkan ikan terbakar hanya untuk menghadapi ancaman ini? Bagaimana hal ini memengaruhi seberapa banyak ikan tumbuh dan berkembang biak, berapa banyak mereka makan, berapa banyak mereka dimakan? ”

Tidak semua killifish mengalami biaya pertemuan parasit dengan cara yang sama. Ikan yang pernah mengalami parasit sebelumnya lebih terganggu olehnya daripada ikan yang belum pernah bertemu sebelumnya, kata Nadler, “jadi kami pikir ada semacam respons ketakutan yang dipelajari, atau bahkan berpotensi mengembangkan kekebalan yang cepat. tanggapan untuk membantu mengurangi risiko infeksi baru oleh parasit ini. “

Selain Nadler dan Hechinger, rekan penulis studi termasuk Erik Bengston, Cameron Hassibi, Garfield Kwan, Martín Tresguerres, dan Andrew Turner dari Scripps Oceanography; Erika Eliason dari UC Santa Barbara; Siri Helland-Riise, Ida Johansen, dan Øyvind Øverli dari Universitas Ilmu Hayati Norwegia; dan Kelly Weinersmith dari Universitas Rice. Studi ini didanai oleh The Research Council of Norway, nomor proyek 250048 / F20.


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author