science >> Wetenschap >  >> Biologie

Graafwespen en hun chemie

Een bij (links) en een kever ondergaan schimmeltest:na twee dagen de bij is overwoekerd door mycelium terwijl de kever nog bijna intact is. Krediet:Mareike Wurdack

De huid van insecten is meestal bedekt met waterafstotende koolwaterstoffen die hen beschermen tegen uitdroging en ziekteverwekkers. Deze beschermlaag is in de meeste gevallen soortspecifiek, het creëren van een chemisch uniek profiel waardoor de leden van een soort elkaar kunnen herkennen.

Maar het koolwaterstofprofiel varieert niet alleen om communicatieredenen. Nieuwe bevindingen van het Biocenter van de Universiteit van Würzburg laten zien dat de samenstelling van de beschermende laag varieert afhankelijk van het type prooi en de broedzorgstrategie bij graafwespen. Een team van professor Thomas Schmitt rapporteert over deze bevindingen in het tijdschrift Evolutie .

In Europa zijn er meer dan 50 soorten graafwespen van het geslacht Philanthus en Cerceris. Nadat ze hebben gepaard, de solitaire vrouwtjes graven lange tunnels in de grond die eindigen in een broedkamer. Dan gaan ze jagen:Sommigen jagen op bijen, anderen geven de voorkeur aan wespen en weer anderen hebben zich gespecialiseerd in kevers. Ze steken en verlammen hun slachtoffers, sleep ze naar de broedkamer en leg hun eieren op de weerloze prooiinsecten, de larven van voedsel voorzien als ze tevoorschijn komen.

Graafwespen behouden hun proviand

"Echter, vochtige grond brengt een groot risico met zich mee dat de opgeslagen prooi na korte tijd wordt aangetast en verteerd door schimmels, de larven laten verhongeren, " legt professor Schmitt uit. Maar graafwespen weten dit te voorkomen:ze bewaren snel bederfelijke prooien zoals bijen en wespen.

"De graafwespen likken hun prooi volledig af, ze bedekken met een film van koolwaterstoffen in het proces, " zegt de Würzburgse ecoloog verder. De balsemfolie is samengesteld om te voorkomen dat water aan de oppervlakte condenseert, zodat er geen sporen kunnen ontkiemen.

Graafwesp (Cerceris arenaria) met keverprooi. Krediet:Heike Feldhaar

Precies één koolwaterstofmengsel per wespensoort

De balsemfolie heeft exact dezelfde samenstelling als de laag die het lichaam van de graafwesp bedekt. Dit komt omdat de koolwaterstoffen alleen in zeer gespecialiseerde cellen worden geproduceerd. Vanaf daar, ze worden vervoerd naar de plaatsen waar ze worden gebruikt. "Blijkbaar, de wespen zijn slechts in staat om precies één koolwaterstofmengsel te produceren, ' zegt Schmitt.

Graafwespen die hun larven voorzien van verlamde bijen en wespen hebben altijd een zeer vergelijkbaar koolwaterstofprofiel tussen soorten. Dit is logisch omdat een specifieke samenstelling van de beschermende film nodig is om de prooi te behouden.

Kevers zijn langer bestand tegen schimmels

In de loop van de evolutie, Er ontstonden graafwespensoorten die overgingen op kevers als hun favoriete prooi. Hierdoor is de chemische conservering van de slachtoffers overbodig geworden:"Het oppervlak van kevers is veel harder dan dat van bijen en wespen, en in vochtige grond duurt het veel langer voordat schimmels een kever besmetten, ’ legt de professor uit.

De op kever jagende graafwespen hoeven hun prooi dus niet te balsemen van het leggen van de eieren tot het uitkomen van de larven om ze te beschermen tegen schimmels. Ze kunnen de moeite van het "balsemen" besparen en hebben niet langer een zeer effectieve balsemcocktail nodig. Als resultaat, hun koolwaterstofprofielen zijn tijdens de evolutie meer gediversifieerd.

In feite, de op kever jagende graafwespen hebben elk veel meer soortspecifieke koolwaterstofprofielen. "En dit ondanks het feit dat de onderzochte soorten veel nauwer aan elkaar verwant zijn dan de andere graafwespen die op bijen en wespen jagen."

De volgende onderzoeksfocus

Volgende, Het team van Schmitt wil de vraag beantwoorden over het evolutionaire belangrijkste selectiecriterium voor de diversificatie van het koolwaterstofprofiel in de keverroofdieren. Ze hebben al een veronderstelling:het kan zijn dat de graafwespen zich hierdoor beter kunnen verdedigen tegen parasieten die ongemerkt eieren in hun broedkamers kunnen leggen, omdat ze het chemische profiel van de wespen nabootsen.