Wat de Ophiocordyceps unilateralis me leert over cybersecurity...

CC. https://biol421.opened.ca/ophiocordyceps
-unilateralis-the-zombie-ant-fungus/

Afgelopen week hoorde ik op de radio nog eens 'Lucy in the Sky with Diamonds' passeren.  The Beatles hebben wel meer songs met dubbelzinnige bodems al dan niet geschreven onder invloed van hallucinogene drugs. Of ze met deze song echt een ode schreven aan LSD zal allicht altijd een raadsel blijven. Sommige Beatles zeiden van wel, anderen niet. Dat is veelzeggend. De tekst lijkt trouwens niet ver weg van een good trip: "Where rocking horse people eat marshmallow pies. Everyone smiles as you drift past the flowers that grow so incredibly high." In zoverre ik me al een realistisch beeld kan vormen van een good trip uiteraard.

LSD of voor de chemici onder ons lysergeenzuurdi-ethylamide is een mooi voorbeeld van een toevallige ontdekking. De Zwitserse onderzoeker Albert Hofmann deed in de jaren "30 onderzoek naar lysergeenzuur, een molecule die voorkomt in de schimmel Moederkoren die graanoogsten aantastte. Meer nog, de alkaloïden die deze schimmel aanmaakt, veroorzaakten zelfs nog tot in de jaren '50 voor veel menselijk leed. Opeten van aangetast graan leidt immers tot doorbloedingsproblemen, het afsterven van ledematen tot de dood. Dat je daarbij nog wat hallucinaties ervaart is eerder een magere troost in het aanzicht van magere hein.

Doel van Hofmann was een molecule te maken die de bloedsomloop en ademhalingen stimuleerde. Op een dag merkte hij een plezierige versterking van zijn verbeeldingskracht en een veel sterkere waarneming van de wereld rond hem. Hij vermoedde dat  per ongeluk wat van de lysergeenzuur variant op zijn vingertoppen was beland. Dus deed hij een nieuwe test met een wat hogere dosis en met als resultaat een trip van een paar dagen. De rest is geschiedenis. Zonder Hofmann was er allicht geen psychedelische muziek scene en was Pink Floyd mogelijk een balorkest geworden. 

Dat LSD afgeleid is uit een schimmel is niet zo verrassend. Schimmels blinken wel meer uit in het genereren van moleculen die hen toelaat hun gastheren naar hun hand te zetten. Het meest extreme voorbeeld op dat vlak zijn allicht de 'zombieschimmels' die het gedrag van hun gastheer, in dit geval insecten, gewoon hacken. De Ophiocordyceps unilateralis heeft die hack-strategie tot in de puntjes verfijnd op reuzenmieren. Wanneer een mier in contact komt met sporen van de schimmel en dus geïnfecteerd wordt, is vastgesteld dat ze het nest verlaat en in de eerste de beste plant klimt. Na enige tijd dwingt de schimmel de mier om zich met z'n kaken in de plant te klemmen. Dat is meteen een doodsbeet. De schimmel groeit daarna uit de poten van de mier en nagelt die zo vast op de plant. Daarna verteert de schimmel de mier en groei er een zwam uit het hoofd die sporen genereert om andere mieren in het nabijgelegen nest te infecteren. Detailonderzoek toont aan dat de mier zich vastbijt in de plant op ongeveer 25 cm boven de grond, bij de juiste temperatuur en vochtigheid. De mier is dus gehacked.  

Een analyse van de schimmel in de geïnfecteerde mieren toont aan dat die zowat overal zit, behalve in de hersenen. Het gedrag van de mier wordt dus gestuurd door de schimmel zonder de hersenen te infiltreren. Deze zombieschimmel is nauw verwant met de schimmel waaruit Hofmann LSD pureerde. De kans is dus groot dat de schimmel via hallucinogenen de mier aanstuurt naar gedrag dat de schimmel goed uitkomt. Hoe dat exact gebeurt is een verfijningsproces van miljoenen jaren dat nog steeds niet helemaal doorgrond is door wetenschappers. 

Hoe geniaal de structuur van cyber beveiliging ook in mekaar zit, de mens blijft vaak de kwetsbare schakel. Een mierennest heeft verschillende collectieve verdedigingsstrategieën tegen zichtbare indringers. Zombieschimmels infiltreren echter via individuen. Hoe meer individuen geïnfiltreerd worden door de schimmel, hoe groter het risico dat het ganse nest uiteindelijk in de problemen komt. Het is een strategie die hackers en phishers goed bekend is. Door artificiële intelligentie is hun leerproces ook beduidend sneller dan dat van de zombieschimmel. Waar schimmels zich initieel ophouden met hun enorm netwerk aan hyphen onder de grond, zitten de hackers met sterke netwerken in het dark net waar ze informatie uitwisselen. Verder gaan we de vergelijking niet trekken.

Ook de mens dit vol bacteriën en schimmels: ons microbioom. Stel nu eens dat schimmels ons besturen... 

Wil je je als bedrijven beter wapenen tegen cybersecurity bedreigingen? Weet dan dat VLAIO een programma lopen heeft voor cybersecurity verbetertrajecten. Meer info vind je hier.