Ophiocordyceps: distribuzione, parassitismo e potenzialità

Abstract The report provides an overview of the fungal genus Ophiocordyceps, an obligate biotrophic entomopathogenic parasite that requires living hosts to complete its life cycle. Initially classified as a subgenus of Cordyceps, it was later recognized as an independent genus based on genetic studies that highlighted its affinity with other fungi of the order Hypocreales. These fungi have a global distribution, favoring tropical and subtropical regions. Iconic species such as O. unilateralis and O. sinensis are found in the Americas and Asia, respectively, while some species are now present in Europe, although they remain less studied. In Thailand, research on O. unilateralis revealed that "graveyards" of infected ants show a correlation with environmental factors such as vegetation, temperature, and humidity, significant at an intermediate scale. A distinctive feature of Ophiocordyceps is its ability to alter the behavior of its insect hosts. The degree of control ranges from minor behavioral changes to entirely new behaviors, such as the death grip, a phenomenon where infected ants latch onto vegetation before dying, ensuring the fungus optimal conditions for development. This behavioral control occurs through metabolic alterations and neurotransmitters such as octopamine, serotonin, dopamine, and melanin. Although social insects adopt defensive strategies, these prove largely ineffective against Ophiocordyceps. The fungus also holds significant medicinal value: O. sinensis is used in traditional Chinese and Tibetan medicine for its anti-inflammatory, antitumor, immunomodulatory, and other properties. Cyclosporine, derived from these fungi, is a well-known immunosuppressant, while cordycepin shows therapeutic potential but is present in low concentrations in O. sinensis and absent in cultivated versions of the fungus. Finally, Ophiocordyceps could have applications in agriculture as a natural control agent against harmful insects. However, these species remain under-researched compared to plant parasites, despite being essential organisms for understanding the complex mechanisms that regulate our ecosystems.

Ophiocordyceps: distribuzione, parassitismo e potenzialità. Abstract La relazione offre una panoramica sul genere fungino Ophiocordyceps, un parassita entomopatogeno biotrofo obbligato che necessita di ospiti viventi per completare il ciclo vitale. Inizialmente classificato come sottogenere di Cordyceps, è stato riconosciuto come genere autonomo grazie a studi genetici che hanno evidenziato la sua affinità con altri funghi dell’ordine Hypocreales. Questi funghi hanno una distribuzione globale, prediligono aree tropicali e subtropicali. Specie emblematiche come O. unilateralis e O. sinensis si trovano rispettivamente in America e Asia, mentre alcune specie sono oggi presenti anche in Europa, sebbene meno studiate. In Thailandia, ricerche su O. unilateralis hanno rivelato che i “cimiteri” di formiche infette mostrano una correlazione con fattori ambientali come vegetazione, temperatura e umidità, significativa su scala intermedia. Un tratto distintivo di Ophiocordyceps è la capacità di modificare il comportamento degli insetti ospiti. Il grado di controllo varia da lievi alterazioni a comportamenti nuovi, come il death grip, un fenomeno in cui le formiche infette si aggrappano alla vegetazione prima di morire, garantendo al fungo condizioni ideali per lo sviluppo. Questo controllo comportamentale avviene tramite alterazioni metaboliche e con neurotrasmettitori quali octopamina, serotonina, dopamina e melanina. Sebbene gli insetti sociali adottino strategie difensive, queste risultano poco efficaci contro Ophiocordyceps. Il fungo riveste anche un importante ruolo medicinale: O. sinensis è utilizzato nella medicina tradizionale cinese e tibetana per le sue proprietà antinfiammatorie, antitumorali, immunomodulanti e altre. La ciclosporina, derivata da questi funghi, è un noto immunosoppressore, mentre la cordicepina mostra potenziale terapeutico ma ha una bassa concentrazione in O. sinensis e non presente nelle versioni coltivabili del fungo. Infine, Ophiocordyceps potrebbe trovare applicazioni in agricoltura come agente di controllo naturale contro insetti nocivi. Tuttavia, queste specie restano poco studiate rispetto ai parassiti delle piante, nonostante siano organismi indispensabili per comprendere i complessi meccanismi che regolano i nostri ecosistemi.