Groene pootjes

Hoog in de bomen kweken mieren hun planten

Squamellaria major, door mieren gekweekt, op macaranga

Tuinieren is een kunst – en er zijn mieren die de kunst beheersen. Op boomtakken kweken ze planten waar ze in wonen of waar ze hun nest mee verstevigen, laten onderzoeksteams van Guillaume Chomicki en van Jonas Morales-Linares zien.

Veel mieren en planten hebben iets met elkaar: de planten bieden de mieren een ruimte om in te wonen of nectar om te eten, de mieren bemesten de planten met hun uitwerpselen of beschermen ze tegen plantenetende insecten.
Enkele tropische mieren gaan een stap verder: zij kweken de planten waar ze mee leven zelf op. Het zijn mieren die in bomen leven en planten die op boomtakken groeien (epifyten). De planten kunnen moeilijker aan voedingsstoffen komen dan planten die in de grond staan, dus samenwerken met mieren is voor hen een goede strategie. Veel van de tuinplanten zijn helemaal gedomesticeerd en zouden zonder de mieren verloren zijn.

De mier Philidris nagasau van de Fiji-eilanden woont in de holle stengels van Squamellaria-soorten, planten die als puisten op bomen groeien. De mier leeft uitsluitend in deze planten, en zes Squamellaria-soorten kunnen niet buiten deze bewoners. De mier bemest de planten, zoals Guillaume Chomicki en collega’s hadden laten zien.
Philidris nagasau kweekt plantjes opNu ontdekten zij dat de mier er zelf voor zorgt dat er planten beschikbaar zijn. De onderzoekers zagen hoe werksters zaadjes van deze zes Squamellaria-soorten, maar niet van andere soorten, verzamelen. Ze halen ze uit onrijpe vruchten, stoppen ze in groeven in de boomschors en houden ze in de gaten. De zaadjes ontkiemen en er verschijnen jonge plantjes op de boom. Zo gauw hun stengeltjes een holte vormen, gaan er regelmatig mieren naar binnen, waarschijnlijk om er hun uitwerpselen te laten vallen. Zo kweken ze zelf de planten op waarin ze kunnen wonen.
De mier betekent dus meer voor de planten dan gedacht: ze zorgt ook voor de zaadverspreiding.

Hangende tuin van Azteca gnavaEen wat ander type plantenkwekerijen is te vinden in Midden- en Zuid Amerika. Daar hangen opvallende  tuintjes aan sommige bomen. Het zijn uitbundig begroeide karton-achtige mierennesten. De mieren verzamelen zaden van epifyten en stoppen die in de wanden van hun nest. Een deel van de zaden ontkiemt en groeit uit. De plantenwortels maken het nest stevig en nemen water op als het regent, zodat het nest niet als pap uit elkaar valt. Omgekeerd profiteren de planten van de mieren, die hen bemesten en plantenetende insecten weghouden. Sommige planten zijn zelfs geheel afhankelijk: de zaden worden alleen door mieren verspreid en kunnen alleen in een mierennest ontkiemen.
Azteca gnava uit Zuid-Mexico en Panama is zo’n mier. Veel van zijn tuinen zijn te vinden in plantages, schrijven Jonas Morales-Linares en collega’s, op onder meer cacao-, mango-, sapote- en sinaasappelbomen. Ze bevatten gemiddeld twaalf planten van meestal twee of drie verschillende soorten. Twee planten die uitsluitend in mierentuinen voorkomen zijn de bromelia Aechmea tillandsioides en de orchidee Coryanthes picturata. De tuinierende mier heeft kennelijk smaak: deze planten hebben prachtige bloemen.

Eenzelfde type tuin maakt de mier Camponotus femoratus uit het Amazonegebied. Met de plant Peperomia macrostachya vormt hij een hechte twee-eenheid. Elsa Youngsteadt laat zien dat de mier, bijna als enige, de zaden van de plant verzamelt. Zij vindt ze op de planten zelf, op de grond of in uitwerpselen van vogels en zoogdieren die de vruchten hebben gegeten. Waarschijnlijk hebben de zaden een geur die alleen Camponotus femoratus aantrekkelijk vindt.
De mier stopt veel Peperomia-zaden in de wanden van het nest. Daar heeft elk zaadje slechts een kleine kans om te ontkiemen. Maar de zaden die niet in een mierennest terecht komen ontkiemen zeker niet.

Volgens Chomicki stamt Philidris nagasau van Fiji af van mieren die, net als hun Amerikaanse collega’s, een kartonnen nest in de bomen maakten en daarin planten kweekten. Maar op een gegeven moment liet de mier dat nest achterwege en stopte de zaadjes voortaan in groeven in de bast; tegelijkertijd ontwikkelden Squamellaria-soorten holle stengels waarin de mier kon wonen. Mier en planten hebben een gezamenlijke evolutie doorgemaakt die ongeveer drie miljoen jaar geleden begon.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Een door mier gekweekt exemplaar van Squamellaria major op macaranga. © Guillaume Chomicki
Klein: Philidris nagasau inspecteert zaailingen. © Guillaume Chomicki
Hangende tuin van Azteca gnava. © Jonas Morales-Linares

Zie ook: geheime snoeppot

Bronnen:
Chomicki, G. & S.S. Renner, 2016. Obligate plant farming by a specialized ant. Nature Plants 2: 16181. Doi: 10.1038/nplants.2016.181
Morales-Linares, J., J.G. García-Franco, A. Flores-Palacios, J.E. Valenzuela-González, M. Mata-Rosas & C. Díaz-Castelazo, 2016. Vascular epiphytes and host trees of ant-gardens in an anthropic landscape in southeastern Mexico. The Science of Nature 103: 96. Doi: 10.1007/s00114-016-1421-9
Youngsteadt, E., J. Alvarez Baca, J. Osborne & C. Schal, 2009. Species-specific seed dispersal in an obligate ant-plant mutualism. PLoS ONE 4: e4335. Doi: 10.1371/journal.pone.0004335

Tweet about this on TwitterShare on FacebookShare on LinkedIn
Dit bericht is geplaatst in landbouw, samenwerking. Bookmark de permalink.