Pagina 13 van 42

Samenwerking op hoog niveau

15 november 2018 / wvanstrien

Groene wevermier bevrijdt nestgenoot uit spinnenweb

Floria Uy en collega’s laten zien dat werksters van de groene wevermier samenwerken: als een nestgenoot verstrikt raakt in een spinnenweb, zullen anderen haar helpen. Ze waren al bekend om hun ‘levende naaimachine’.

De groene wevermier, Oecophylla smaragdina, komt algemeen voor in de tropische delen van Azië en Australië. Zijn aanwezigheid valt meteen op, want de nesten hangen als bladerproppen in struiken en bomen.
De nesten zijn het resultaat van een bijzonder staaltje groepswerk, waar niet alleen werksters, maar ook larven bij betrokken zijn.

Om van bladeren een nest te maken, moeten de mieren de bladranden aan elkaar vastmaken. Werksters gaan op een rij staan, pakken de randen van twee bladeren (of stukken van een gevouwen blad) vast en brengen die naar elkaar toe. Als de afstand tussen de bladranden groot is, pakken ze elkaar vast en vormen ze levende kettingen om het gat te overbruggen. Door die ketting vervolgens in te korten, trekken ze de bladranden naar elkaar toe.

Levende naaimachine

Vervolgens hecht een ‘beweegbare levende naaimachine’ de randen stevig aan elkaar, zoals Ross Crozier beschreven heeft. Terwijl veel werksters de bladranden tegen elkaar houden, komen andere werksters aanzetten met een volgroeide larve tussen hun kaken.
De werksters stimuleren de larven om een zijden draad te spinnen en bewegen ze dan tussen de bladranden op en neer. Zo naaien ze de bladeren met zijde als naaigaren aan elkaar.
Bij veel mierensoorten spinnen larven zijde om een cocon te maken waarin ze verpoppen, maar bij de groene wevermier is de zijde nodig als bouwmateriaal voor het nest.

Een kolonie groene wevermieren bestaat uit meerdere bladernesten in een aantal bomen, met druk belopen paden ertussen. In nesten aan de rand van het territorium leven soldaten die de grenzen bewaken en verdedigen. Een kolonie wordt gemiddeld acht jaar oud en kan maar liefst een half miljoen inwoners tellen.
Dat is veel, en je zou denken dat een mier minder er dan niet zo veel toe doet.
Toch komen de mieren in actie als een nestgenoot in gevaar verkeert, laten Floria Uy en collega’s nu zien. Dat is een tweede vorm van complexe samenwerking.

Mier in nood

Raakt een mier gevangen in een spinnenweb, dan kunnen soortgenoten de draden van het web doorbijten en het slachtoffer lostrekken, ontdekte Uy. Maar het kan ook anders aflopen: dan vallen mieren een in een spinnenweb gevangen soortgenoot aan en maken haar dood. Wanneer redden ze elkaar, en wanneer niet?
Uy, die experimenten deed op de Salomonseilanden, zette een aantal keer een mier die ze in spinnenzijde had gewikkeld naast een mierenpad; soms was zo’n mier in nood een nestgenoot van de mieren op het pad, in andere gevallen kwam ze van een andere kolonie.

Ze constateerde dat mieren een gevangen nestgenoot altijd te hulp schieten. Maar voor mieren uit een vreemde kolonie is de afloop onzeker: ze worden soms gered en soms gedood. Dat sommige gedood worden is te verwachten: het zijn voor de mieren op het pad tenslotte indringers. Dat ze vaak geholpen worden is verrassend.
Het kan om een vergissing gaan, denken de onderzoekers. Mieren uit naburige kolonies hebben een grotere kans om geholpen te worden dan mieren uit een kolonie ver weg. Mieren herkennen nestgenoten en koloniegenoten aan de geur, en wellicht hebben naburige kolonies ongeveer dezelfde geur.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: groene wevermier op nest. Rushen (via Flickr, CC BY-SA 2.0)
Klein, midden: werksters bouwen aan het nest. Sean.hoyland (Wikimedia Commons, Public Domain)
Klein, onder: nest met naden van larvenzijde. Bernard DUPONT (via Flickr, CC BY-SA 2.0)

Kijk hoe de groene wevermieren een nest bouwen

Bronnen:
Uy, F.M.K., J.D. Adcock, S.F. Jeffries & E. Pepere, 2018. Intercolony distance predicts the decision to rescue or attack conspecifics in weaver ants. Insectes Sociaux, 3 november online. Doi: 10.1007/s00040-018-0674-z
Crozier, R.H., P.S. Newey, E.A. Schlüns & S.K.A. Robson, 2010. A masterpiece of evolution – Oecophylla weaver ants (Hymenoptera: Formicidae). Myrmecological News 13: 57-71

Rolpatroon in de war

31 oktober 2018 / wvanstrien

Parasitaire waaiertjes veranderen de leefwijze van wespen

De parasiet Xenos vesparum heeft zijn levenscyclus stevig verknoopt met die van de wesp waarin hij leeft. Hij stuurt het gedrag van geparasiteerde wespen in een richting die hem goed uit komt, laten Laura Beani en collega’s zien.

Het is vaak griezelig, maar ook fascinerend om te zien hoe parasieten hun gastheer in de greep hebben. Een mooi staaltje is de parasiet Xenos vesparum, een plaag voor de Franse veldwesp (Polistes dominula). Zijn manipulatiekunsten worden stukje bij beetje ontrafeld door Laura Beani en haar collega’s.

De parasiet, die behoort tot de insectengroep van de waaiervleugeligen of waaiertjes, heeft een bizarre levenswijze, met een opvallend verschil tussen mannetjes en vrouwtjes. Als larven leven waaiertjes parasitair in een wesp. De mannetjes verpoppen daar ook; het voorste deel van de poppen steekt zichtbaar naar buiten tussen de platen van het achterlijf van de gastheerwesp. Als volwassen mannetjes eruit komen, verlaten ze hun gastheer en leven ze vrij, maar dat vrije leven duurt maar kort, nog geen dag. Ze hebben waaiervormige vleugels, vandaar de naam.
Vrouwtjes leven veel langer; zij blijven hun hele leven in hun gastheer en verpoppen niet, maar veranderen in een zak met eicellen en een vetvoorraad. Alleen hun kopborststuk is stevig en piept tussen de platen van het achterlijf van de gastheer door. Per geparasiteerde wesp wordt meestal maar één parasiet, mannetje of vouwtje, volwassen.
Mannetje en vrouwtje parasiet moeten paren op de wesp waar zij in leeft. Dat doen ze vliegensvlug.

Wespenkolonie

De waaiertjes zijn aan de jaarcyclus van de Franse veldwesp gebonden.
Die begint in maart, wanneer bevruchte wespenkoninginnen, die de winter in groepen hebben doorgebracht, te voorschijn komen. Elke koningin zoekt een plek waar ze een kolonie kan stichten. Ze bouwt een open nest en legt de eerste eitjes, waar werksters uit zullen komen. Voordat die volwassen zijn, moet de koningin ook voedsel halen en het broed verzorgen. Maar later, vanaf mei, hoeft ze alleen nog maar eitjes te leggen; de werksters, die zelf geen nakomelingen krijgen, doen het werk.
In de zomer is de kolonie in volle bloei met maximaal vijftig wespen. Het wordt tijd voor de volgende stap: de koningin gaat eitjes leggen waar mannetjes uit komen en seksuele vrouwtjes, toekomstige koninginnen. Mannetjes en seksuele vrouwtjes verschijnen in juli-augustus.

Overwinteren

Dan zit de taak van hare majesteit er op. Ze stopt ermee en de kolonie stort in. De seksuele vrouwtjes verlaten het nest en vormen in het vroege najaar groepen waar de mannetjes op afkomen. Er wordt gepaard. Als de winter nadert, zoeken de bevruchte wespenvrouwtjes een beschutte plaats op, weer in groepen; vaak is dat in gebouwen, bijvoorbeeld onder dakpannen. Daar wachten ze in rust de nieuwe lente af. Mannetjes en werksters halen de winter niet; zij sterven voor die tijd. In maart en april ontwaken de nieuwe koninginnen en begint de cyclus opnieuw.
De Franse veldwesp is een algemeen voorkomende Europese soort die ook in België en Nederland te vinden is. Hij is niet hinderlijk, zoals de gewone wesp of ‘limonadewesp’, Vespula vulgaris.

Trompetbloem

Xenos schopt het rolpatroon van zijn gastheer flink in de war. Maar niet meteen. In mei vreten piepkleine parasietenlarfjes zich naar binnen bij wespenlarven; dat zijn dan nog allemaal larven die een werkster opleveren. De wespenlarven hebben waarschijnlijk weinig last van de parasiet. Pas als zij zijn veranderd in een pop, maken de parasietenlarven een groeispurt door en worden ze volwassen.
En zo gauw volwassen geparasiteerde werksters uit de pop komen, begint het gemanipuleer: ze houden zich niet aan hun rol. Ze luieren en als ze een week oud zijn, verlaten ze het nest.

Beani, die onderzoek doet in Toscane, beschrijft nu hoe die werksters na vertrek in de vroege zomer bij voorkeur struiken van de trompetbloem opzoeken; de trompetbloem, afkomstig uit Noord-Amerika, is daar ingeburgerd. De plant maakt bijzonder veel nectar waar de geparasiteerde wespen zich tegoed aan doen. Gezonde, niet-geparasiteerde wespen komen veel minder op die plant.
Doordat hun gastheren het nest verlaten en samenkomen op de trompetbloem, vinden de parasieten makkelijk een partner en kunnen ze paren. In het wespennest zouden parasietenmannetjes onmiddellijk worden verjaagd door gezonde werksters.

Castratie door Xenos

In de bevruchte parasietenvrouwtjes, binnen een wespenlijf, ontwikkelen zich embryo’s en eind juli komen er nieuwe parasietenlarfjes naar buiten; een vrouwtje produceert er meer dan drieduizend. Die larfjes hebben allemaal een gastheer nodig. Komen er gezonde, foeragerende wespen langs, dan klampen larfjes zich aan hen vast, reizen mee naar het wespennest en zoeken daar wespenlarven op voor een tweede infectieronde.
Ze zullen nu ook wespenlarven parasiteren die waren voorbestemd om zich voort te planten: mannetjes en seksuele vrouwtjes. Maar dat werkje gaat niet door: de parasiet castreert de wespen.

Veilig

Vanaf half juli groeperen door Xenos geparasiteerde wespen – dat zijn nu dus niet alleen werksters, maar ook onvruchtbaar gemaakte mannetjes en seksuele vrouwtjes -zich buiten zoals gezonde jonge seksuele vrouwtjes dat iets later in het seizoen zullen doen: het rolpatroon vervaagt. Ze zoeken planten op die boven de vegetatie uitsteken en later vaak gebouwen, meestal plaatsen waar gezonde mannetjes zich elk jaar verzamelen of waar toekomstige koninginnen plegen te overwinteren. De geparasiteerde wespen vertonen weinig activiteit, de parasieten hebben alle gelegenheid om te paren.
Als gezonde seksuele wespenvrouwtjes uitvliegen en groepen vormen, voegen ze zich vaak bij de geparasiteerde wespen.

Aan het eind van het seizoen, als de seksuele wespenvrouwtjes zijn bevrucht en een plaats zoeken om te overwinteren, sluiten wespen met een bevrucht parasietenvrouwtje aan boord zich bij hen aan. Zo brengen parasietenvrouwtjes veilig de winter door: in een wespenlijf, in een groep wespen op een beschutte plaats. Wespen die een parasietenmannetje bij zich hebben gehad, hebben geen functie meer; zij gaan in het najaar dood.

Koerier

In het voorjaar vertrekken gezonde jonge koninginnen om een kolonie te stichten en blijven geparasiteerde wespen achter. Een kleine maand later, als in jonge wespennesten de eerste wespenlarven verschijnen, brengen de parasieten hun larfjes ter wereld. Dan voeren ze de laatste manipulatietruc uit: ze schakelen hun gastheerwesp in om de volgroeide larfjes af te leveren. Als een koerier gaat die bij meerdere jonge nesten langs. Daar zijn nog geen werksters die de nesten verdedigen en de koningin is vaak weg om voedsel te verzamelen. Vanuit haar gastheer kan de parasiet larfjes droppen in de nesten.
Ze laat ook wat larfjes vallen op planten, voor het geval er een foeragerende wesp langskomt die ze meeneemt.
En zo krijgt de parasiet Xenos de cirkel rond – met gedwongen medewerking van de gastheer.

Willy van Strien

Foto: Franse veldwesp. ©Hans Hillewaert (Wikimedia Commons, Creative Commons BY-SA 4.0)

Hoe waaiertjes, Xenos peckii, paren op YouTube

Bronnen:
Beani, L., F. Cappa, F. Manfredini & M. Zaccaroni, 2018. Preference of Polistes dominula wasps for trumpet creepers when infected by Xenos vesparum: A novel example of co-evolved traits between host and parasite. PLoS ONE 13:e0205201. Doi: 10.1371/journal.pone.0205201
Beani, L., R. Dallai, D. Mercati, F. Cappa, F. Giusti & F. Manfredini, 2011. When a parasite breaks all the rules of a colony: morphology and fate of wasps infected by a strepsipteran endoparasite. Animal Behaviour 82: 1305e1312. Doi: 10.1016/j.anbehav.2011.09.012
Beani, L., 2006. Crazy wasps: when parasites manipulate the Polistes phenotype. Annales Zoologici Fennici 43: 564-574.
Hughes, D.P., J. Kathirithamby, S. Turillazzi & L. Beani, 2004. Social wasps desert the colony and aggregate outside if parasitized: parasite manipulation? Behavioral Ecology 15: 1037-1043. Doi: 10.1093/beheco/arh111

Geordende luchtbrigade

24 oktober 2018 / wvanstrien

Vliegende wachters bijenkolonie kiezen slim positie

Het is voor een roofbij moeilijk om een kolonie van de angelloze bij Tetragonisca angustula te verrassen, want zwevende wachters zien hem aankomen. Die wachters stellen zich ordelijk op, laten Kyle Shackleton en collega’s zien.

Werksters van het angelloze bijtje Tetragonisca angustula verdedigen hun kolonie buitengewoon goed tegen vijanden. Sommige werksters zijn gespecialiseerde bewakers; ze zijn zwaarder dan andere werksters en hebben langere poten. Zo’n speciale soldatenkaste is van andere bijensoorten niet bekend. En terwijl zulke bewakers overdag altijd in of bij de nestopening staan, zijn er vaak ook enkele die voor de ingang in de lucht hangen en de weg ernaartoe in het oog houden, vooral in de middag. Ook zo’n vliegende brigade is uniek.

Roofoverval

De grootste vijand is de roofbij Lestrimelitta limao. Roofbij-werksters verzamelen zelf geen nectar en stuifmeel van bloemen, maar halen dat uit kolonies van andere soorten. Ze jatten ook voedsel dat voor de larven is klaargemaakt en bouwmateriaal. Tetragonisca angustula, met zijn grote kolonies, is kwetsbaar voor deze vijand. Geen wonder dus er bewakers zijn die in de gaten houden wie er in de buurt van het nest komt. Het is zaak een enkele naderende roofbij meteen flink aan te pakken, want het is een verkenner. Zonder tegenwerking kan die honderden soortgenoten optrommelen voor een grootscheepse roofoverval die uren of dagen duurt.

Naarmate er meer vliegende wachters actief zijn, is een vijand er sneller bij en wordt hij op grotere afstand van het nest overmeesterd. De bewakers herkennen de roofbij aan zijn geur en kleur; hij is zwart en ruikt naar citroen. Ze duiken op hem en werken hem op de grond door zich vast te klampen aan een antenne of vleugel. Doden kunnen ze hem niet, want hij is drie keer zo zwaar. Maar ze houden hem wel tegen.

Maximaal gezichtsveld

Vaak hangen slechts enkele vliegende wachters voor het nest. Kyle Shackleton en collega’s laten nu zien dat die niet willekeurig hun positie kiezen, maar zich ordelijk opstellen. Als er twee vliegende wachters zijn, zal er meestal een links en een rechts van de toegangsweg zweven. Zijn er drie, dan gebeurt het zelden dat ze zich alle drie aan dezelfde kant bevinden; het is meestal twee op een. En vier wachters groeperen zich meestal twee aan twee en soms drie tegen een; dat ze alle vier aan dezelfde kant hangen komt praktisch niet voor. Door hun slimme verdeling hebben de vliegende wachters gezamenlijk een maximaal gezichtsveld en kunnen ze een naderende vijand het snelst ontdekken.

Als er acuut gevaar dreigt, komen er meer wachters voor het nest zweven. Dan is een gelijke verdeling over links en rechts minder belangrijk, want met z’n allen hebben ze toch wel goed zicht. ’s Nachts is bewaking niet nodig; dan sluiten de bijen de nestingang af met was.

Willy van Strien

Foto:
Tetragonisca angustula: een vliegende wachter bij de nestingang. Bibafu (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 3.0)

Bronnen:
Shackleton, K., D.A. Alves & F.L.W. Ratnieks, 2018. Organization enhances collective vigilance in the hovering guards of Tetragonisca angustula bees. Behavioral Ecology 29: 1105-1112. Doi: 10.1093/beheco/ary086
Grüter, C., C. Menezes, V.L. Imperatriz-Fonseca & F.L.W. Ratnieks, 2012. A morphologically specialized soldier caste improves colony defense in a neotropical eusocial bee. PNAS 109: 1182-1186. Doi: 10.1073/pnas.1113398109
Grüter, C., M.H. Kärcher & F.L.W. Ratnieks, 2011. The natural history of nest defence in a stinngless bee, Tetragonisca angustula (Latreille) (Hymenoptera: Apidae), with two distinct types of entrance guards. Neotropical Entomology 40: 55-61. Doi: 10.1590/S1519-566X2011000100008
Van Zweden, J.S., C. Grüter, S.M. Jones & F.L.W. Ratnieks, 2011. Hovering guards of the stingless bee Tetragonisca angustula increase colony defensive perimeter as shown by intra- and inter-specific comparisons. Behavioral Ecology and Sociobiology 65: 1277-1282. Doi: 10.1007/s00265-011-1141-2

Dwaallichtjes

11 september 2018 / wvanstrien

Zeerups misleidt vijand door gloeiende schildjes los te laten

Als de gladschubbige zeerups door een kreeft wordt aangevallen, verschijnen er groene lichtjes in het water. Het zijn rugschildjes en stukjes van de staart die de worm losliet om te ontsnappen, laten Julia Livermore en collega’s zien.

Het ziet er haast feestelijk uit: dieren die licht geven, zoals vuurvliegjes. In zee gebeurt dat nog veel meer dan op het land, want de meeste lichtkunstenaars leven in donker water. Ze zetten hun licht aan om zich tegen roofvijanden te verdedigen of om prooien te lokken, of ze voeren een lichtshow op om een partner te interesseren.

De gladschubbige zeerups, Harmothoe imbricata, gebruikt licht als verdedigingsmiddel, schrijven Julia Livermore en collega’s. De worm, drie tot zes centimeter lang is, komt overal op het noordelijk halfrond voor, van inter-getijdengebieden aan de kust tot op een diepte van een paar kilometer. Op zijn rug heeft hij vijftien paar schijfvormige schildjes ter bescherming. Die zenden groene lichtflitsen uit als de worm geprikkeld wordt. Hij kan ze de schildjes ook afstoten, en dan zweven ze een poos als lampjes door het water. Is hij erg in nood, dan laat hij ook de laatste lichaamssegmenten los, en ook die geven dan licht.

Misleid

De onderzoekers laten zien hoe de worm op die manier daadwerkelijk aan zijn roofvijanden, krabben en kreeften, kan ontkomen. Ze haalden wormen in het lab en deden proeven, waarbij ze de Amerikaanse kreeft, Homarus americanus, of de strandkrab, Carcinus maenas, bij een worm opsloten; er was voorzien in een schuilplek voor de belaagde worm.
Als een vijand nadert, probeert een worm soms langzaam zwemmend ongezien weg te komen. Lukt dat niet, dan laat hij rugschildjes opflitsen, en/of stoot hij schildjes en soms ook segmenten van het staartstuk af, die vervolgens licht uitstralen. Door de bewegingen van de dieren warrelen de opgloeiende delen in het water rond. De roofvijand wordt erdoor misleid: hij gaat achter de lichtjes aan, grijpt ze – en eet de afgeworpen onderdelen op.

Intussen heeft de worm een kans om zelf veilig te ontsnappen, zo blijkt. Vooral als hij ook segmenten afstoot is zijn overlevingskans groot. De lichtjes zijn dus een effectieve verdediging, maar ook een dure: de worm offert zijn beschermende schildjes en soms ook een stuk staart op. Dat groeit allemaal weer aan, maar het duurt een poosje: een paar dagen voor de schildjes, een paar weken voor de segmenten. Maar goed, het offer kan zijn leven redden.

Willy van Strien

Foto: Harmothoe impar, een soort die nauw verwant is aan Harmorhoe imbricata. Saxifraga-Eric Gibcus

De onderzoekers filmden proeven met de krab als vijand

Een lantaarnvis gebruikt licht om prooien te lokken

Bronnen:
Livermore, J., T. Perreault & T. Rivers, 2018. Luminescent defensive behaviors of polynoid polychaete worms to natural predators. Marine Biology 165: 149. Doi: 10.1007/s00227-018-3403-2
Verdes, A. & D.F. Gruber, 2017. Glowing worms: biological, chemical, and functional diversity of bioluminescent Annelids. Integrative and Comparative Biology 57: 18-32. Doi:10.1093/icb/icx017
Plyuscheva, M. & D. Martin, 2009. On the morphology of elytra as luminescent organs in scale-worms (Polychaeta, Polynoidae). Zoosymposia 2: 379-389. Doi: 10.11646/zoosymposia.2.1.26

Bekorte zwangerschap

5 september 2018 / wvanstrien

Zeenaaldvader is gevoelig voor aantrekkelijke vrouw

Oeps! Een zeenaaldvader met volle broedbuidel ziet een vrouwtje dat betere nakomelingen belooft dan de moeder van de embryo’s die hij draagt. Dan raffelt hij zijn zwangerschap af, laten Mário Cunha en collega’s zien.

Bij zeenaalden, langgerekte dunne vissen met een buisvormige bek, komt de ouderlijke zorg voor rekening van de mannetjes. De vaders dragen de bevruchte eitjes totdat de jongen uitkomen en wegzwemmen. Bij sommige soorten, waaronder de zwartgestreepte zeenaald (Syngnathus abaster), hebben ze zelfs een broedbuidel. Daarin zijn de eitjes beschermd, krijgen ze zuurstof en voedingsstoffen en is het water van goede kwaliteit. Mannetjes zwartgestreepte zeenaald dragen eitjes van gemiddeld drie vrouwtjes per ‘zwangerschap’. Ze krijgen het liefst eitjes van grote partners, want dan resulteert de zwangerschap in meer en grotere nakomelingen.

Dat levert een dilemma op als een zwangere man een vrouwtje tegenkomt dat groter is dan de vrouwtjes van wie hij de eitjes uitbroedt, realiseerden Mário Cunha en collega’s zich. Hij heeft kans op een zwangerschap die meer zou opleveren dan de huidige, maar zijn buidel is al bezet. Wat zou hij doen: de zwangerschap gewoon doorzetten? Of zou hij hem afbreken, eerder beëindigen of er minder in investeren om tijd en energie te sparen voor een volgende zwangerschap?

Extreem aantrekkelijk

De onderzoekers haalden vissen naar het lab en deden proeven om het uit te zoeken. Ze lieten een aantal mannetjes met één vrouwtje van behoorlijk formaat paren en wachtten tot de ontwikkeling van de embryo’s op gang was. Dan haalden ze bij een deel van de mannetjes de moeder weg en brachten hen in contact met een bijzonder groot, extreem aantrekkelijk vrouwtje. Zij bevond zich achter een doorzichtige afscheiding; de mannetjes konden haar zien en ruiken, maar fysiek contact was niet mogelijk.
De onderzoekers gingen na hoe lang de zwangerschap duurde en hoe groot de jonkies waren die na de geboorte uitzwommen. Ter vergelijking lieten ze andere vaders in contact blijven met de moeder of stelden hen bloot aan een ander vrouwtje dat even groot was als de moeder.

Vaders die een bijzonder groot vrouwtje zagen, bleken daar op te reageren. Ze lieten de zwangerschap wat korter duren dan de andere vaders, en de visjes die uitkwamen waren kleiner. Een andere proef liet zien dat bovendien de kans groter was dat sommige embryo’s stierven.
Het doet een mannetje dus wat als hij een extreem aantrekkelijke partner ziet; hij maakt zich dan makkelijker van de lopende zwangerschap af.

Kil gedrag

In onze ogen is dat kil gedrag. Maar het kan ontstaan als het voortplantingssucces van zo’n zeenaaldmannetje er hoger door wordt. Een snelle nieuwe zwangerschap met hoge opbrengst moet dan het kleinere aantal nakomelingen uit de huidige zwangerschap compenseren.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Syngnathus abaster. Giacomo Radi (Wikimedia Commons, GNU Free Documantation License 1.2)
Klein: embryo van Syngnathus abaster tegen het eind van de zwangerschap. ©Sara Mendes

Bron:
Cunha, M., A. Berglund, S. Mendes & N. Monteiro, 2018. The ‘Woman in Red’ effect: pipefish males curb pregnancies at the sight of an attractive female. Proceedings of the Royal Society B 285: 20181335. Doi: 10.1098/rspb.2018.1335

Kogelvis met nestdrang

23 augustus 2018 / wvanstrien

Eindeloos greppels graven levert een kunstwerk op

Duizenden keren schuurt het mannetje van de kogelvis Torquigener albomaculosus een rechtlijnig greppeltje uit in het zand volgens simpele regels. Ryo Mizuuchi en collega’s laten zien hoe dat een reusachtig en prachtig zandfiguur oplevert.

Duikers vonden in 1995 een cirkelvormige structuur met een mooi regelmatig patroon op de zandige bodem van de subtropische zee rond zuidelijke eilanden van Japan; de doorsnee was maar liefst twee meter. Kort daarna werden er meer gevonden. Men keek er vreemd van op. Hoe waren deze mysterieuze zandfiguren ontstaan?

Het antwoord was al even verrassend als de vondst zelf: de maker bleek het mannetje van een onbekende kogelvis te zijn, een onopvallend opdondertje van maar zo’n tien centimeter lang. Hij kreeg de naam Torquigener albomaculosus. Zijn reusachtige bouwwerk is zijn nest. Dat bestaat uit een middencirkel met fijn zand en daaromheen een ring van 25 tot 30 in stralen georiënteerde greppels en richels; halverwege is de ring wat ingedeukt en zijn de greppels ruimer.

Versiering

Hiroshi Kawase en collega’s beschreven hoe het visje zeven tot negen dagen bezig is om het indrukwekkende bouwwerk te creëren. Hij maakt eerst tientallen onregelmatige kuiltjes in het zand, waarschijnlijk om zijn bouwterrein af te bakenen. Op de tweede dag begint zich een basispatroon af te tekenen, met een vlakke middencirkel en een vage aanzet van greppels en richels. De vis maakt de greppels door over de bodem te schuren en met buik en vinnen zand op te laten wervelen. De volgende dagen groeit de middencirkel en worden de greppels en richels ernaast steeds duidelijker. Door het gewoel van de vis komt het fijnste zand eerst op de bodem van de greppels terecht om zich daarna in de middencirkel te verzamelen.
Uiteindelijk brengt de kogelvis in de middencirkel een onregelmatig patroon aan met zijn aarsvin. Hij legt nog wat stukjes schelp en koraal op de richels ter versiering. En dan is hij klaar om vrouwtjes te ontvangen – want daar was het allemaal om begonnen.

Zorg

Als zich een vrouwtje bij de ring vertoont, nodigt hij haar uit om in de cirkel te komen door daar lekker veel fijn zand op te gooien. Dat ziet zij graag, want op fijn zand legt ze haar eitjes. Is ze binnen, dan begint een spel van toenadering. Hij stuift op meermalen haar af en trekt zich weer terug, zij doet soms alsof ze weggaat. Uiteindelijk laat ze zich op de bodem zakken om eitjes te leggen, en terwijl hij haar achter haar bek bijt stort hij zijn zaad erover uit. Zo paaien ze een aantal keer. Dan vertrekt ze, om misschien weer terug te komen. Het mannetje ontvangt deze dag meerdere vrouwtjes in zijn nest.

Daarna breekt een nieuwe periode voor hem aan: de zorg voor de eitjes is zijn taak. Hij wappert erover met zijn vinnen, houdt ze schoon en verjaagt vissen die in de buurt komen. Onderhoud aan het bouwwerk pleegt hij nu niet meer, zodat het patroon vervaagt en het verzamelde fijne zand zich weer verspreidt. Na zes dagen staan de larven op uitkomen en dan wappert hij extra veel. Als hij opnieuw gaat broeden, zal hij een nieuw nest maken in plaats van het oude te repareren.

Herhaling

Intussen blijft de vraag hoe deze kogelvis zo netjes een reusachtig bouwsel met zo’n mooi geometrisch ontwerp weet te maken. Hij bevindt zich vlak boven de bodem en heeft dus geen overzicht over het geheel.
Dat is ook niet nodig, laten Ryo Mizuuchi en collega’s nu zien. Het komt vanzelf goed doordat het visje een eenvoudige handeling – een greppel graven – duizenden keren herhaalt en daarbij een paar simpele regels toepast.
Die regels leiden de onderzoekers af uit hun waarnemingen. Ze zagen hoe het mannetje het centrum van de cirkel markeert door zijn buik op de grond te drukken. Vervolgens schuurt hij steeds een rechtlijnige greppel uit. Aanvankelijk legt hij de greppels kriskras aan, maar later laat hij ze steeds vaker naar het middelpunt van de cirkel wijzen. Bij het graven in de toekomstige ring werkt hij altijd van buiten naar binnen. Het patroon wordt steeds duidelijker doordat hij steeds op een lage plek begint, dus waar zich al een greppel aftekent en geen richel. In de middencirkel graaft hij ook, maar dan vooral van binnen naar buiten; dat is waarschijnlijk om de cirkel af te bakenen.

Beoordelen

De onderzoekers speelden het proces volgens deze regels na op de computer en zagen inderdaad de ringstructuur met greppels en richels verschijnen. Ze ontdekten ook dat hoe dikker of sterker het mannetje is, hoe breder zijn greppels worden. Wie weet gebruiken vrouwtjes de greppelbreedte ook om een mannetje te beoordelen, naast de hoeveelheid zand die hij opgooit. Het onderzoek naar deze vis is nog niet af.

Willy van Strien

Foto’s: Hiroshi Kawase (via Flickr, Creative Commons CC BY-NC 2.0)

Dit BBC-filmpje laat zien hoe het kogelvis-mannetje zijn prachtige nest bouwt

Bronnen:
Mizuuchi, R., H. Kawase, H. Shin, D. Iwai & S. Kondo, 2018. Simple rules for construction of a geometric nest structure by pufferfish. Scientific Reports 8: 12366. Doi: 10.1038/s41598-018-30857-0
Kawase, H., R. Mizuuchi, H. Shin, Y. Kitajima, K. Hosoda, M. Shimizu, D. Iwai & S. Kondo, 2017. Discovery of an earliest-stage “mystery circle” and development of the structure constructed by pufferfish, Torquigener albomaculosus (Pisces: Tetraodontidae). Fishes 2: 14. Doi: 10.3390/fishes2030014
Kawase, H., Y. Okata, K. Ito & A. Ida, 2015. Spawning behavior and paternal egg care in a circular structure constructed by pufferfish, Torquigener albomaculosus (Pisces: Tetraodontidae). Bulletin of Marine Science 91: 33-43. Doi: 10.5343/bms.2014.1055
Kawase, H., Y. Okata & K. Ito, 2013. Role of huge geometric circular structures in the reproduction of a marine pufferfish. Scientific Reports 3 : 2106. Doi: 10.1038/srep02106

Transportmiddel

14 augustus 2018 / wvanstrien

Mieren kiezen beste draagtas om vloeibaar voedsel te halen

De mier Aphaenogaster subterranea draagt vloeibaar voedsel in absorberend materiaal mee naar het nest. Hij kiest het best draagbare spul of neemt wat hij het eerste tegenkomt, ontdekten Gábor Lörinczi en collega’s.

Veel soorten mieren hebben een sterk uitrekbare krop en aangepaste voormaag. Daarin kunnen ze een grote hoeveelheid vloeibaar voedsel bergen en meenemen naar huis voor hun nestgenoten. Maar andere soorten, waaronder Aphaenogaster subterranea, hebben niet zo’n inwendige zak. Toch kun je ook foeragerende werksters van deze soort om een boodschap sturen: ze weten vloeibaar voedsel mee naar huis te nemen. Ze gooien rommeltjes in de vloeistof en als die zijn doordrenkt, pakken ze zo’n nat voorwerp tussen hun kaken. Ze maken handig gebruik van wat er aan draagmateriaal voorhanden is, schrijven Gábor Lörinczi en collega’s.

Aphaenogaster subterranea leeft in bossen in onder meer Midden- en Zuid-Europa; de mieren leven in kolonies, meestal in een nest in de grond, onder een steen. Gespecialiseerde werksters halen vloeibaar voedsel voor de kolonie in de vorm van vruchtenpulp en lichaamssappen van dode beestjes.
Lörinczi hield een aantal nesten in het lab, gehuisvest in plastic dozen, en deed proeven waarbij hij de nesten via een plastic buis verbond met een foerageerruimte. Daar bood hij een druppel honing verdund met water of een druppel met suiker verdikte honing als vloeibare voedselbron aan op een rond plaatje; of, ter controle, een druppel zuiver water. Eromheen legde hij verschillende stapels materiaal neer: kleine bodemdeeltjes (1 millimeter doorsnee), grote bodemdeeltjes (2 millimeter doorsnee), stukjes dennennaalden (5 millimeter lang), stukjes plantenblad (5 millimeter lang) en stukjes spons (5 millimeter lang). Hij keek vervolgens wat de mieren deden.

Flexibel

Als de stapels ‘draagtassen’ allemaal vlakbij het voedsel lagen (op een afstand van vier centimeter), kozen de mieren vooral kleine bodemdeeltjes uit om naar het vloeibare voedsel te sjouwen en erin te mikken. Begrijpelijk, want die kunnen ze het makkelijkst dragen.
Lagen alle stapels verder weg (12 centimeter), dan waren de mieren minder kieskeurig. En als een type materiaal dichter bij het voedsel lag dan de andere, dan gebruikten ze dat materiaal in verhouding vaak. Kennelijk ligt de keuze van draagmateriaal niet helemaal vast. Bodemdeeltjes hebben de voorkeur van de mieren, maar als ze eerst op iets anders stuiten, nemen ze dat. Zo werken ze het meest efficiënt.
Alleen stukjes blad gebruikten ze weinig, ook als het dichtbij de voedselbron lag. Die zijn moeilijk hanteerbaar.

Mieren die de doordrenkte spullen uit het voedsel opvisten, pikten ook vooral kleine bodemdeeltjes op, en uit de honing pakten ze ook veel stukjes spons. Die zijn er makkelijk uit te halen omdat ze drijven, denken de auteurs.
Ze constateerden ook dat de mieren na een tijdje begonnen de aangeboden stukjes spons voor gebruik in kleinere fragmenten te scheuren waarmee ze makkelijker overweg kunnen.

Water was niet interessant: de mieren gooiden er weinig spul in en visten er niets uit op.

Werksters van Aphaenogaster subterranea gebruiken gereedschap om voedsel te halen en zijn slim in hun materiaalkeuze, is de conclusie. En soms bewerken ze gevonden materiaal zelfs; dat is tot dusver uniek onder insecten.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: Aphaenogaster subterranea. Christophe Quintin (via Flickr, uitsnede; Creative Commons CC BY-NC 2.0)
Klein: Druppel voedsel, volgegooid met draagmateriaal. ©Gábor Lörinczi

Bronnen:
Lőrinczi, G., G. Módra, O. Juhász & I. Maák, 2018. Which tools to use? Choice optimization in the tool-using ant, Aphaenogaster subterranea. Behavioral Ecology, 1 augustus online. Doi: 10.1093/beheco/ary110
Maák, I., G. Lőrinczi, P. Le Quinquis, G. Módra, D. Bovet, J. Call & P. d’Ettore, 2017. Tool selection during foraging in two species of funnel ants. Animal Behaviour 123: 207-216. Doi: 10.1016/j.anbehav.2016.11.005

Gruwelijke oppepper

9 augustus 2018 / wvanstrien

Gehavende cicade verspreidt schimmelsporen via seks

Massospora-schimmels produceren stofjes die wij kennen als drugs, schrijven Greg Boyce en collega’s. Daarmee sturen ze het gedrag van cicaden waarin ze woekeren. Die ondergaan een gruwelijk lot.

De schimmel Massospora cicadina infecteert cicaden van het geslacht Magicicada en weet het gedrag van de insecten zo te manipuleren dat zij de schimmelsporen op soortgenoten overbrengen. Dat doen ze gruwelijk genoeg vooral door seksueel actief te blijven terwijl hun achterlijf al grotendeels is verwoest en veranderd in een schimmelmassa. Greg Boyce en collega’s proberen te achterhalen hoe de schimmel zijn naargeestige invloed uitoefent.
Magicicada-soorten, die leven in het oosten van Noord-Amerika, laten zich bijna nooit zien. Ze brengen hun leven grotendeels in de grond door als nimfen, de onvolwassen vorm. Slechts eens per zoveel jaar – er zijn soorten die er dertien en soorten die er zeventien jaar over doen – kruipen volgroeide nimfen de grond uit; dat gebeurt per soort en per gebied gelijktijdig en massaal. Ze vervellen tot volwassen cicaden die slechts vier tot zes weken te leven hebben. Ze paren en de vrouwtjes leggen hun eitjes op boomtakken. Jonge nimfen laten zich vallen en verdwijnen onder de grond.

De ongewone levenscyclus maakt het natuurlijke vijanden zoals vogels heel moeilijk om zich op volwassen cicaden te specialiseren. Ze zouden immers jarenlang geen slachtoffers kunnen vinden, en dan ineens, eenmaal in de dertien of zeventien jaar, een overdonderende hoeveelheid.

Maar de schimmel Massospora cicadina kan met de cyclus van de cicaden omgaan.

Paarpogingen

De sporen van deze schimmel rusten in de bodem totdat de nimfen naar boven komen, en dan infecteren ze die. Nadat de nimfen zijn verveld, woekert de schimmel in het achterlijf van de volwassen insecten. Uiteindelijk valt het achterste gedeelte, inclusief geslachtsdelen, af en wordt een schimmelmassa met sporen zichtbaar.
De zwaar gehavende cicaden proberen ondanks alles te paren, en zijn daarin fanatieker dan normaal. Dat is natuurlijk volkomen zinloos voor henzelf. Maar de schimmel profiteert, want de ongelukkige cicaden brengen tijdens de paarpogingen sporen over op andere volwassen cicaden.
In deze beestjes vormt de schimmel een tweede infectiestadium. Omdat de tijd voor de volwassen cicaden inmiddels bijna ten einde loopt, zit een derde besmettingsronde er niet meer in. De schimmel vormt in het tweede infectiestadium dan ook geen infectieve sporen, maar rustende sporen. Die vallen op de bodem, waar ze wachten tot de volgende generatie cicaden verschijnt.

Mannetjes biseksueel

Eerder dit jaar beschreven John Cooley en collega’s afwijkend gedrag bij mannetjes die in de eerste ronde, dus als nimf, geïnfecteerd zijn. Normaal zingen mannetjes in koor om vrouwtjes te lokken. Als een vrouwtje in de buurt van een mannetje komt en belangstelling heeft, maakt ze een klikkende vleugelbeweging die is afgestemd op zijn zang. Hij laat daarop complexere zang horen, zij antwoordt weer met een strak getimede klik, en er ontstaat een ‘duet’ terwijl de twee elkaar vinden.
Met schimmel geïnfecteerde mannetjes lokken vrouwtjes op dezelfde manier, maar daarnaast beantwoorden ze de zang van andere mannetjes met vrouwelijke vleugelklikken. Gevolg is dat niet alleen vrouwtjes, maar ook mannetjes op hen af komen – en besmet worden. De schimmelinfectie grijpt zo extra snel om zich heen.

Opvallend is dat alleen mannetjes met het eerste infectiestadium zich een vrouwelijke rol naast een mannelijke rol aanmeten. Mannetjes met een schimmelinfectie van het tweede stadium, waarin geen sporen ontstaan die andere dieren besmetten, vertonen geen vrouwelijk gedrag.

Stimulerend middel

Nu laat Greg Boyce zien hoe de schimmel ingrijpt in het gedrag van de cicaden. Onder de stoffen die de schimmel in het achterlijf van de cicade maakt is cathinon. Dat is bekend als de werkzame stof in qat, die vrijkomt bij kauwen op bladeren van de plant qat, Catha edulis. Het is verrassend dat een plant en een schimmel deze stof delen. De stof is verwant aan amfetamine, oftewel speed, een stimulerende drug, en werkt in op de communicatie tussen zenuwcellen. Kennelijk resulteert dat bij mannetjes-cicaden in abnormaal, vrouwelijk gedrag.
In het eerste infectiestadium, als cicaden de sporen op soortgenoten kunnen overbrengen, maakt de schimmel meer van deze stimulerende stof aan dan in het tweede stadium. Het laat zien hoe gericht de schimmel zijn slachtoffers manipuleert.

Een andere Massospora-schimmelsoort infecteert cicaden met een jaarlijkse cyclus (Platypedia-soorten), en ook deze schimmel stuurt het seksuele gedrag van zijn slachtoffers bij, ontdekten Boyce en collega’s. Hij produceert psilocybine, een hallucinogene stof die bekend is van bepaalde paddenstoelen (paddo’s), waaronder het puntig kaalkopje. Ook al een opmerkelijke vondst, want de schimmel is niet aan deze paddenstoelen verwant.

Willy van Strien
Dit is een bewerking van een stuk dat ik eerder dit jaar schreef voor Bionieuws

Foto: Magicicada septendecim. Judy Gallagher( Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)

Bronnen:
Boyce, G.R., E. Gluck-Thaler, J.C. Slot, J.E. Stajich, W.J. Davis, T.Y. James, J.R. Cooley, D.G. Panaccione, J. Eilenberg, H.H. De Fine Licht, A.M. Macias, M.C. Berger, K.L. Wickert, C.M. Stauder, E.J. Spahr, M.D. Maust, A.M. Metheny, C. Simon, G. Kritsky, K.T. Hodge, R.A. Humber, T. Gullion, D.P.G. Short, T. Kijimoto, D. Mozgai, N. Arguedas & M.T. Kasson, 2018. Discovery of psychoactive plant and mushroom alkaloids in ancient fungal cicada pathogens. BioRxiv preprint, 24 juli. Doi: 10.1101/375105
Cooley, J.R., D.C. Marshall & K.B.R. Hill, 2018. A specialized fungal parasite (Massospora cicadina) hijacks the sexual signals of periodical cicadas (Hemiptera: Cicadidae: Magicicada). Scientific Reports 8: 1432. Doi: 10.1038/s41598-018-19813-0
Cooley, J.R. & D.C. Marshall, 2001. Sexual signaling in periodical cicadas, Magicicada spp. (Hemiptera: Cicadidae). Behaviour 138, 827-855. Doi: 10.1163/156853901753172674

Flamingo’s gebruiken cosmetica

29 juli 2018 / wvanstrien

Vrouwtjes maken zich mooier op dan mannetjes

Om bij elkaar in de smaak te vallen maken flamingo’s zich op. Ze smeren een kleurversteviger uit over hun veren om die bij te kleuren. Vooral vrouwtjes laten daarmee zien wat ze waard zijn, schrijven Juan Amat en collega’s.

Flamingo’s, zowel mannetjes als vrouwtjes, gaan voor de beste partner die ze maar krijgen kunnen, en paarvorming is een omslachtig proces. Maanden voordat het broeden begint komen de vogels in grote gemengde groepen bijeen om elkaar te zien en gezien te worden. Ze paraderen met uitgestrekte nek en opgezette veren. En als ze een partner hebben uitgekozen, is het spel nog niet uit. Ze blijven om zich heen kijken, en als het even kan ruilen ze hun maatje in voor een beter exemplaar. Dat wederzijds keuren en kiezen gaat door totdat ze daadwerkelijk gaan broeden.
Het is belangrijk om in zo’n groep op te vallen met een mooi roze verenkleed. Een kleurrijke vogel is namelijk zeer gewild; hij heeft al snel een even aantrekkelijke partner te pakken. Samen kunnen ze een goede nestplaats in de broedkolonie bezetten, met een voorsprong op minder populaire vogels.

Een mooie kleur is niet voor niets zo in trek. De veerkleur ontstaat doordat de vogels bij de aanleg van nieuwe veren, tijdens de rui aan het eind van de zomer, kleurstoffen (carotenoïden) inbouwen die ze uit hun voedsel halen. Een mooie kleur betekent dat de vogel er goed in is geslaagd om voedsel te bemachtigen. Bovendien kan hij het zich permitteren om de pigmenten daarin in zijn veren te stoppen. Dat betekent dat hij niet onder druk staat, want dan zou hij de pigmenten moeten inzetten om celschade door stress te voorkomen. De stoffen zijn namelijk antioxidanten; ze vangen de schadelijke zuurstofradicalen weg die bij stress ontstaan. Kortom, een vogel die mooi gekleurd uit de rui komt, is gezond en in goede conditie.

Maar tussen de perioden van rui en partnerkeus zit een lange tijd waarin die oorspronkelijke kleur vervaagt, en in die tijd kan de conditie van een vogel beter of slechter geworden zijn. Aan de oorspronkelijke veerkleur is de huidige conditie niet af te lezen. Hoe moeten de vogels dan een goede keuze maken?

Cosmetica

Er is een oplossing voor dat probleem: de vogels kunnen de veerkleur verstevigen, hadden Juan Amat en collega’s in 2011 laten zien; ze onderzoeken een grote kolonie gewone of Europese flamingo’s (Phoenicopterus roseus) die broedt op eilandjes en dijkjes in de zilte Zuid-Spaanse lagune Fuente de Piedra, een natuurgebied.
Flamingo’s produceren een was in de stuitklier met kleurstoffen die uit het voedsel komen. Ze gebruiken de was als make-up die ze op hun veren aanbrengen door hun wangen langs die klier te strijken en vervolgens langs nek, borst en rug. Zo krijgen de veren een kleur die een actueel beeld van gezondheid en conditie geeft, want alleen sterke vogels vinden voldoende voedsel om pigmenten te vergaren en kunnen het zich veroorloven om daarmee hun veren te verven. Zij hebben bovendien de tijd om de veerkleur regelmatig bij te werken, wat nodig is omdat de opgebrachte pigmenten snel verbleken.
Amat liet zien dat hoe meer was de vogels smeren, hun dieper roze hun kleur wordt. Ze produceren de kleurversteviging vooral in de periode van paarvorming, wanneer ze zich veelvuldig opmaken. Dan zijn ze op hun mooist. Als ze eenmaal gaan broeden – ze krijgen één jong per paar-, onderhouden ze de kleur niet meer, zodat die vervaagt. De ouders blijven bijeen tot hun jong zelfstandig is, met zo’n drie maanden. Dan gaan ze uiteen – en in oktober begint het langdurige spel van opmaak en partnerkeuze opnieuw.

Inspanning

Nu laat Amat zien dat vrouwtjes gemiddeld kleurrijker zijn dan mannetjes. Ze smeren even vaak make-up op, maar hun stuitklierwas bevat een hogere concentratie pigment. Kennelijk is het voor vrouwtjes belangrijker om te laten zien wat ze waard zijn.
Dat is verklaarbaar volgens de onderzoekers. De zorg voor een jong vraagt van de moeder meer dan van de vader. De moerassen waar de vogels foerageren liggen maar liefst 150 tot 400 kilometer van de broedkolonie af. Het is dus nogal een inspanning om voedsel te halen. Moeder doet dat vaker dan vader en ze is bovendien kleiner, dus de tocht is zwaarder voor haar. Zij moet van tevoren, bij de paarvorming, een kandidaat-partner ervan zien te overtuigen dat ze die zorgtaak aankan door met een mooie roze kleur voor de dag te komen.

Als het kuiken er is, vervaagt de kleur van de moeder sneller dan die van haar partner. Want zij staat nu onder grotere druk en heeft de kleurstoffen nodig om schade door stress te bestrijden. En mooi zijn hoeft niet meer – totdat het volgende paarseizoen begint.

Willy van Strien

Foto: Bernard Dupont (Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0)

Kijk hoe flamingo’s flaneren

Bronnen:
Amat, J.A., A. Garrido, F. Portavia, M. Rendón-Martos, A. Pérez-Gálvez, J. Garrido-Fernández, J. Gómez, A. Béchet & M.A. Rendón, 2018. Dynamic signalling using cosmetics may explain the reversed sexual dichromatism in the monogamous greater flamingo. Behavioral Ecology and Sociobiology 72: 135. Doi: 10.1007/s00265-018-2551-1
Amat, J.A., M.A. Rendón, J. Garrido-Fernández, A. Garrido, M. Rendón-Martos & A. Pérez-Gálvez, 2011. Greater flamingos Phoenicopterus roseus use uropygial secretions as make-up. Behavioral Ecology and Sociobiology 65: 665-673. Doi: 10.1007/s00265-010-1068-z

Bescheiden vleeseter

19 juli 2018 / wvanstrien

Jong herderstasje groeit beter met dierlijke voeding

Zaden van het herderstasje ontlenen voedingsstoffen aan bodemdieren, die ze lokken, doden en verteren, ontdekten Hattie Roberts en collega’s. Het herderstasje is als zaad en kiemplant dus een carnivoor.

De meeste vleesetende planten zijn bijzonder om te zien. Bekerplant, blaasjeskruid, venusvliegenvanger en zonnedauw vangen kleine beestjes met opvallende bekers, vernuftige vallen of kleverige bladeren.
Maar wie zou het herderstasje verdenken van een dierlijk dieet? Deze plant, die vrijwel overal voorkomt, ziet er heel onschuldig uit. Toch kan hij diertjes vangen en hun eiwitten gebruiken als hij ontkiemt, schrijven Hattie Roberts en collega’s. Er zijn onder planten kennelijk ook minder spectaculaire vleeseters of carnivoren.

Dierlijke eiwitten

Het herderstasje (Capsella bursa-pastoris) vangt als plant geen beestjes, maar de zaadjes doen dat wel. Ze krijgen in vochtige bodem een taaie, plakkerige slijmlaag. Heel wat jaren geleden liet John Barber al zien dat kleine bodembeestjes op ontkiemende zaadjes af komen omdat die een lokstof uitscheiden. De beestjes – Barber deed proeven met muggenlarven – plakken aan de zaadjes vast en gaan dood door een gifstof. De zaadjes produceren ook enzymen die eiwitten van hun slachtoffers verteren en nemen de bouwstenen, aminozuren, vervolgens op.
Het lijkt er dus op, stelde Barber, dat de zaadjes dierlijke voedingsstoffen gebruiken. Ze lokken en doden ook aaltjes (rondwormen), eencellige organismen en bacteriën.

Wat extra’s

Nu maakt Hattie Roberts het verhaal rond. Ze liet zaadjes kiemen in aanwezigheid van aaltjes of zonder deze bodemdiertjes en volgde de groei van de jonge plantjes. Haar proeven laten zien dat dierlijke voedingsstoffen de zaadjes een betere start geven.
In grond waaraan aaltjes waren toegevoegd ontkiemden meer zaadjes succesvol dan in grond zonder aaltjes, en de zaailingen waren na tien dagen groter en zwaarder. Drie weken later werkte het effect nog steeds door: jonge plantjes die in grond met aaltjes waren ontkiemd hadden langere wortels en grotere bladeren.
Hoewel zaadjes van het herderstasje dus kunnen ontkiemen zonder voedingsstoffen die van dieren afkomstig zijn, doen ze het beter met. Dierlijke voedingsstoffen hadden op voedselarme grond meer effect dan op voedselrijke grond.

Herderstasje heeft kleine zaadjes, waarin voor de kiemplant maar een minieme voedselvoorraad aanwezig is. Dat verklaart dat de zaadjes goed wat extra’s kunnen gebruiken en dat de planten aan het begin van hun leven carnivoor zijn.

Willy van Strien

Foto’s:
Groot: herdertasje. Harry Rose (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY 2.0)
Klein: zaden van herderstasje. Kinori (Wikimedia Commons, public domain)

Zie ook:
Vleesetende planten met spectaculaire vangstmethoden: bekerplanten, blaasjeskruid, venusvliegenvanger en zonnedauw

Bronnen:
Roberts, H.R., J.M. Warren & J. Provan, 2018. Evidence for facultative protocarnivory in Capsella bursa-pastoris seeds. Scientific Reports 8: 1012. Doi: 10.1038/s41598-018-28564-x
Barber, J.T., 1978. Capsella bursa-pastoris seeds. Are they “carnivorous”? Carnivorous Plant Newsletter 7: 39-42.

Groene wevermier bevrijdt nestgenoot uit spinnenweb

Levende naaimachine

Mier in nood

Parasitaire waaiertjes veranderen de leefwijze van wespen

Wespenkolonie

Overwinteren

Trompetbloem

Castratie door Xenos

Veilig

Koerier

Vliegende wachters bijenkolonie kiezen slim positie

Roofoverval

Maximaal gezichtsveld

Zeerups misleidt vijand door gloeiende schildjes los te laten

Misleid

Zeenaaldvader is gevoelig voor aantrekkelijke vrouw

Extreem aantrekkelijk

Kil gedrag

Eindeloos greppels graven levert een kunstwerk op

Versiering

Zorg

Herhaling

Beoordelen

Mieren kiezen beste draagtas om vloeibaar voedsel te halen

Flexibel

Gehavende cicade verspreidt schimmelsporen via seks

Paarpogingen

Mannetjes biseksueel

Stimulerend middel

Vrouwtjes maken zich mooier op dan mannetjes

Cosmetica

Inspanning

Jong herderstasje groeit beter met dierlijke voeding

Dierlijke eiwitten

Wat extra’s

Volgen

Categorieën