Honingdauw met dopamine

Japanse bijvoetluis dwingt extra bescherming af van mieren

Japanse bijvoetluis manipuleert de mier die hem beschermt

Een kolonie van de Japanse bijvoetluis maakt mieren agressiever, laten Tatsumi Kudo en collega’s zien. Daardoor krijgen vijanden nog minder kans om de luizen te eten.

De samenwerking tussen bladluizen en mieren is een van de best bekende voorbeelden van samenwerking of mutualisme. Bladluizen, die leven van het sap van planten, scheiden overtollige suikers uit in een plakkerig goedje, de honingdauw. Voor mieren is dat een mooie voedselbron. Ze verzamelen de honingdauw, oftewel: ze melken de luizen. Om de oogst veilig te stellen beschermen ze de luizen tegen vraatzuchtige vijanden alsof het hun vee is. De partijen ruilen dus voedsel uit tegen bescherming, en beide partijen profiteren van deze samenwerking.

Zo’n samenwerking bestaat ook tussen de Japanse bijvoetluis (Macrosiphoniella yomogicola), die op bijvoet (Artemisia montana) leeft, en verschillende soorten mieren, waarvan Lasius japonicus de belangrijkste is. Deze bladluis maakt de mieren die hem beschermen extra agressief tegen roofvijanden door dopamine in de honingdauw af te scheiden, ontdekten Tatsumi Kudo en collega’s. Met andere woorden: de luizen manipuleren het gedrag van de mieren.

Dopamine

Eerder al had de Japanse onderzoeksgroep al laten zien dat de mier de luizen manipuleert. Van de Japanse bijvoetluis komen twee kleurvormen voor en de mieren begunstigen de vorm die zich het langzaamst vermenigvuldigt maar de beste honingdauw produceert. Nu schrijft het team dat de Japanse bijvoetluis zich op zijn beurt niet als gedwee melkvee gedraagt.

In de honingdauw van de luizen troffen de onderzoekers namelijk dopamine aan, een stof die inwerkt op het zenuwstelsel. De krop van mieren die de honingdauw hadden geoogst bevatte ook dopamine.

En dat had invloed op het gedrag van de mieren. De onderzoekers deden proeven om te zien hoe agressief de mieren waren tegen het Aziatisch lieveheersbeestje (Harmonia axyridis), een belangrijke roofvijand van de luizen. Mieren die net een bladluiskolonie hadden bezocht waren agressiever dan mieren die dat niet hadden gedaan. Dat ligt aan de dopamine, bleek uit andere experimenten: toediening van dopamine maakte de mieren agressiever dan normaal, terwijl kunstmatige honingdauw zonder dopamine dat niet deed.

Extra voordeel

Zo halen zowel de Japanse bijvoetluis als de mier Lasius japonicus die hem beschermt extra voordeel uit de samenwerkingsrelatie. De bladluis dwingt de mier om een betere bescherming te geven, de mier manipuleert de luizenkolonie zo dat er extra veel voedsel van hoge kwaliteit beschikbaar is.

Vooral voor de bladluis is de relatie met mieren belangrijk. Zonder zijn mieren-lijfwachten zou een kolonie het niet redden.

Willy van Strien

Foto: Japanse bijvoetluis. ©Ryota Kawauchiya

Op YouTube: lieverheersbeestjeslarve die luizen eet wordt door mier gebeten

Zie ook hoe de mier de luizenkolonie manipuleert

Bron:
Kudo, T., H. Aonuma & E. Hasegawa, 2021. A symbiotic aphid selfishly manipulates attending ants via dopamine in honeydew. Scientific Reports 11: 18569. Doi: 10.1038/s41598-021-97666-w