Geavanceerd alarmsignaal in primitief insect

11 juni 2015

Hoe gevaarlijk is de vijand die op je afkomt? Sommige dieren willen hun groepsgenoten hiervoor waarschuwen zodat die bijvoorbeeld kunnen vluchten. Een insect, de Californische trips die schade veroorzaakt in de tuinbouw, versleutelt informatie over het gevaar in chemische alarmsignalen. Uit NWO onderzoek van promovenda Paulien de Bruijn (Universiteit van Amsterdam) blijkt dat de als primitief beschouwde insecten een kunstje beheersen dat eerst alleen werd toegeschreven aan zoogdieren.

Dieren moeten tijdens hun dagelijkse activiteiten waakzaam blijven voor rovers. Met alarmsignalen waarschuwen sommige dieren hun soortgenoten voor gevaar. Daardoor hoeft elk individu minder tijd te besteden aan het alert zijn op vijanden. Van sommige zoogdieren is al langer bekend dat ze hun alarmsignaal aanpassen aan het soort gevaar dat ze tegenkomen. Zo hebben blauwapen drie alarmklanken voor drie soorten roofdieren: luipaard, arend en slang. Andere blauwapen die deze klanken horen, passen hun verdedigingsgedrag aan als ze één van de drie klanken horen. Zo zullen ze onder de dreiging van een luipaard naar de toppen van bomen klimmen, terwijl ze daar juist wegblijven wanneer een arend nabij is.

Is chemie even effectief als geluid?
Een alarm afgeven kan op verschillende manieren zoals vocaal, chemisch, visueel en mechanisch. Vocale communicatie is tot nu toe de enige vorm waarvan bekend is dat het signaal kan afhangen van de mate en aard van de dreiging. Maar heel veel diersoorten, vooral insecten, maken juist gebruik van chemische alarmsignalen (‘alarmferomonen’). Ecoloog Paulien de Bruijn onderzocht daarom of insecten de feromoonsamenstelling kunnen aanpassen aan de situatie, bijvoorbeeld door de hoeveelheid van de verschillende componenten te veranderen.

Tripslarven
De Bruijn gebruikte in haar studie tripsen, een plaaginsect dat veel voorkomt in de tuinbouw onder glas. Tripslarven werden blootgesteld aan een relatief ongevaarlijke vijand (roofmijt) of juist een zeer gevaarlijke vijand (roofwants). Deze vijanden konden in de experimentele opstelling de tripslarven daadwerkelijk aanvallen of alleen in de buurt zijn.

De tripsen blijken hun alarmsignaal af te stemmen op het soort gevaar dat ze tegenkomen. Bij gevaar produceren tripsen druppels met het alarmferomoon. Dit feromoon bestaat uit een mengsel van twee stoffen: decyl acetaat en dodecyl acetaat. Met een toenemende mate van gevaar neemt de hoeveelheid feromoon toe en ook de mengverhouding van de stoffen in het feromoon werd aangepast.

Andere experimenten toonden aan dat de larven die deze alarmsignalen opvangen, verschillend reageren op de chemische samenstelling van het alarmsignaal. Zo reageren kleine larven anders op het signaal dat door grote of door kleine larven wordt uitgescheiden. Dit betekent dat ook larven in staat zouden moeten zijn om hun reactie aan te passen aan de mate van gevaar in hun omgeving.

Het variable alarmsignaal van tripsen toont aan dat het gebruik van chemische alarmering van soortgenoten veel complexer en gedetailleerder werkt dan tot dusver gedacht. Waarschijnlijk komt dergelijk alarmering, waarbij het signaal verschilt per situatie, voor bij veel meer geleedpotige diersoorten. Het onderzoek van De Bruijn roept daarom nieuwe vragen op over het ontstaan en de evolutie van alarmsignalen.

Promotie
Paulien de Bruijn promoveert op dinsdag 23 juni 2015 aan het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED) van de Universiteit van Amsterdam.
Mw. P.J.A. de Bruijn: Context-dependent Chemical Communication, Alarm Pheromones of Thrips Larvae. Promotoren zijn prof. dr. M.W. Sabelis (†) en prof. dr. S.B.J. Menken. Copromotor is dr. C.J.M. Egas.

Het onderzoek is gefinancierd vanuit het Open Programma van NWO Aard- en Levenswetenschappen.

© Jan van ArkelRoofwants valt trips aan

Bron: NWO