Психоактивні речовини катинон і псилоцибін, які виробляють паразитичні гриби, мабуть, допомагають їм змінювати поведінку господарів - періодичних і однорічних цикад. Заражені паразитом цикади стають більш активними, йдеться в а самці починають залучати не тільки самиць, але й інших самців.
Періодичними цикадами називають комах з роду, які мешкають на сході та півдні США. Більшу частину часу вони проводять під землею у фазі личинки, харчуючись соками коренів рослин. Навесні 13 або 17 року життя (залежно від виду) личинки риють тунель на поверхню, практично всі одночасно вилазять з-під землі і вже тут перетворюються на дорослу особину. На поверхні землі вони з'являються на 4-6 тижнів, виключно для розмноження. Самці збираються в групи і залучають самок піснями, які видають розташованими на грудях тимбальними органами. Гучність хору цикад може сягати 100 децибел. Самки приманюють самців, періодично клацаючи крилами. Після спарювання самки вигризають у корі на молодих гілках щілини і відкладають туди яйця. Через 1,5-2 місяці з них вилуплюються личинки, падають з дерев і зариваються в землю, починаючи новий цикл.
На періодичних цикадах паразитують грибки Вони інфікують личинок у момент, коли ті вибираються на поверхню землі, і проникають у черевку комах. Паразит вбиває господаря не відразу, а після того, як той заразить інших цикад і розсіє суперечки. У черевці грибок розростається, а тканини комахи поступово відмирають, так що незадовго до смерті задня частина черевця у нього відвалюється, а на його місці утворюється заповнена спорами пустула. Але перед цим паразити викликають у цикад підвищену активність. Комахи починають часто пересуватися, заражаючи інших особин. При цьому самці, які збираються в групи і співають пісні, заражаються частіше, ніж самки. Статева поведінка заражених самців теж змінюється. Вони продовжують співати, залучаючи самок, але разом з цим починають клацати крилами, щоб приманити інших самців. Ті намагаються з ними спаритися і теж заражаються.
Паразити утворюють і інший вид суперечок, які заражають цикад і розподіляються по поверхні тіла комахи. Вони роблять його стерильним і змінюють поведінку, але не вбивають. Цикади заражають городичів цим типом суперечку під час спарювання і просто опиняючись у групах. Суперечки падають з комах на землю і залишаються в ній протягом наступного життєвого циклу цикад, на 13 або 17 років.
Як паразитичний грибок робить цикад більш активними і змушує їх змінювати статеву поведінку, досі було невідомо. Щоб відповісти на ці питання, американські біологи і екологи на чолі з Меттом Кассоном (Matt T. Kasson) з університету Західної Віргінії зібрали заражених суперечками обох видів і здорових періодичних цикад, а в якості контролю вибрали однорічних цикад і, заражених паразитичними грибками і Дія всіх цих паразитів на поведінку схоже. За допомогою хромато-мас-спектрометрії вчені проаналізували метаболіти заражених і здорових цикад, а також провели філогенетичний аналіз видів грибків.
Вчені відповіли лише на одне з двох запитань: вони виявили речовини, які, імовірно, роблять цикад більш активними. Вони знайшли в метаболітах цикад 1176 низькомолекулярних речовин і серед них два алкалоїди, які змінюють поведінку. У частині заражених періодичних цикад виявилася психоактивна речовина катинон. Його дія на людський організм схожа на дію амфетаміну, але слабша. Досі були відомі тільки рослинні джерела катинона, зокрема, чагарник кат, що росте в Східній Африці і Аравії. Варто відзначити, що катинон знайшли у всіх комах, заражених довгоживучими суперечками, і тільки у чверті цикад, заражених смертельно небезпечними суперечками.
У метаболітах обох видів однорічних цикад, заражених і автори статті виявили псилоцибін, психоактивну речовину, яку виробляють понад 200 видів грибів. Філогенетичний аналіз обох видів паразитів показав, що вони, або дуже близькі родичі, або, являють собою один вид.
Вчені спробували ідентифікувати гени ферментів, які беруть участь у біосинтезі псилоцибіну і катинону, але не знайшли їх. Також вони не виявили проміжних метаболітів, і тому припустили, що паразити можуть використовувати новий, досі не вивчений шлях для вироблення цих речовин.
Також автори висловили гіпотезу (і поки не довели її), що вироблення катинона біля цикад, заражених «короткоживучими», що вбивають комаху суперечками, може залежати від стадії зараження і рівня зростання суперечок. Або, кількість алкалоїдів в деяких випадках так мало, що їх неможливо визначити. Крім того, катинон і псилоцибін можуть пояснити підвищену активність комах, але не зміну статевої поведінки самців. Можливо, відповісти на це питання допоможе штучне зараження цикад (личинок і дорослих особин) паразитами і вивчення комах з моменту зараження.
Відносини паразит-господар можуть бути дуже химерними. Досить згадати смарагдових ос, що паразитують на американських тарганах. Вони кусають господаря в голову і він слухняно вирушає в осину нору, де його зжеруть личинки. Жуки-наривники, личинки яких паразитують на яйцях деяких видів бджіл, навчилися виробляти феромони самок конкретного виду, щоб залучити самців. А паразитичні черв'яки, для яких риби є проміжними, а хижі птахи, що харчуються рибою - остаточними господарями, змушують риб ставати сміливішими і плавати близько до поверхні. Так птахам легше їх помітити і зловити.