Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Uit DNA-analyse blijkt dat er meer soorten sluipwespen zijn dan verwacht

Sluipwesp wijst legboor naar larve van de cinnabermot. Credit:Ian Alexander/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Toen Charles Darwin voor het eerst sluipwespen tegenkwam, was hij geschokt. In een brief uit 1860 aan de Amerikaanse botanicus Asa Gray schreef hij:"Ik kan mezelf er niet van overtuigen dat een weldadige en almachtige God met opzet parasitaire wespen zou hebben geschapen met de uitdrukkelijke bedoeling om ze te voeden in de levende lichamen van rupsen."



De wespen die Darwin tegenkwam waren sluipwespen, nu ook bekend als Darwin-wespen, en men gelooft dat ze een grote invloed hadden op de manier waarop Darwin over de natuur dacht.

Een eeuw later, in 1979, werd de sciencefiction-horrorfilm "Alien" uitgebracht, met een xenomorf, een buitenaards wezen dat mensen parasiteert. Volgens Dan O'Bannon, die het verhaal schreef waarop de film was gebaseerd en medeauteur was van het scenario, waren sluipwespen en hun levenscyclus de inspiratie achter de alien.

In 2018 beantwoordden wetenschappers uit Australië de liefde en noemden een nieuwe soort sluipwespen Dolichogenidea xenomorph, naar de alien.

Roofdieren en parasieten

Voor de meeste mensen zijn sluipwespen onzichtbaar. Hun levenscycli zijn behoorlijk opmerkelijk, maar toch blijven ze vrijwel onbekend buiten de wereld van hymenopteristen, entomologen die wespen bestuderen, maar ook mieren, bijen en andere leden van de Hymenoptera-orde.

Sluipwespen hebben een gastheer nodig om hun ontwikkeling te voltooien. Ze zijn een kruising tussen parasieten en roofdieren:net als parasieten voeden ze zich met hun gastheer, en net als roofdieren doden ze deze uiteindelijk.

Verschillende groepen sluipwespen vallen verschillende groepen gastheren aan. Wespen uit de onderfamilie Aphidiinae voeden zich uitsluitend met bladluizen. Bladluizen kunnen de gewasopbrengsten verminderen en plantenvirussen verspreiden, waardoor het gebruik van schadelijke pesticiden noodzakelijk is. Omdat de gastheer ten onder gaat na een ontmoeting met een parasitoïde, worden deze wespen gebruikt voor biologische bestrijding en helpen ze op natuurlijke wijze bladluispopulaties onder controle te houden.

Classificatie

Biologische controle werkt alleen als we weten wat we controleren en waarmee we dat controleren. Taxonomen onderzoeken, net als mijn collega's en ik, insecten (in mijn geval bladluizen en hun parasitoïden) en classificeren ze in soorten.

De taxonomie van levende wezens is grotendeels afhankelijk van hun morfologie. We maken nog steeds intensief gebruik van deze methode:we ontleden deze kleine insecten en bekijken ze onder een microscoop om verschillen of overeenkomsten te vinden en uit te zoeken naar welke soort we kijken. Als je werkt met wezens van één tot twee millimeter lang, kan dit lastig zijn.

Technologieën zoals DNA-barcoding, bedacht door bioloog Paul Hebert, en DNA-sequencingmethoden, vooral de volgende generatie sequencing, hebben dit werk versneld. Nu kan ik het DNA van een wesp verkrijgen en uitzoeken tot welke soort deze behoort, zonder dat ik het exemplaar visueel hoef te onderzoeken.

Om dat te doen hebben we een uitgebreide referentiebibliotheek van DNA-sequenties nodig, wat een enorme en voortdurende taak is. In online databases met referentiereeksen zijn sommige groepen beter vertegenwoordigd dan andere. Idealiter zou ik zowel morfologische als moleculaire gegevens in mijn werk gebruiken en verkeerde identificaties vermijden.

Wespendiversiteit

Sluipwespen lijken diverser te zijn dan aangenomen. Kevers zijn lange tijd de ‘officiële’ insectenorde geweest, met het hoogste aantal soorten. Hymenoptera (wespen, bijen, bladwespen en mieren) zijn echter feitelijk rijker aan soorten, met enorme aantallen cryptische en nog onbekende soorten.

Mieren helpen vaak bladluizen te beschermen tegen roofdieren en parasitoïden, en verzamelen in ruil daarvoor honingdauw. Lieveheersbeestjes zijn vraatzuchtige roofdieren van bladluizen en kunnen ook worden gebruikt bij biologische bestrijding. Ze zijn ook de vloek van hymenopteristen, omdat ze bladluizen, parasitoïde larven en dergelijke eten.

Een geparasiteerde bladluis wordt een mummie genoemd en is in feite een larve of pop van een sluipwesp die zich ontwikkelt in een dode bladluishuid. In de volgende fase zal de volwassen wesp tevoorschijn komen en zijn werk doen van eten, paren, en als het een vrouwelijke wesp is, nieuwe gastheren vinden om haar eieren te leggen en de cyclus helemaal opnieuw te beginnen.

Cryptische soort

Cryptische soorten lijken erg op of zijn identiek aan andere soorten, maar wanneer hun DNA wordt bepaald, zijn er duidelijke verschillen in bepaalde genen die aangeven dat er drie of vijf soorten zijn in plaats van één. Het correct identificeren van soorten is noodzakelijk voor goede natuurbehoudsinspanningen.

Bovendien is een correcte identificatie van soorten essentieel voor toegepaste velden, zoals biologische bestrijding. Nauw verwante en morfologisch niet te onderscheiden soorten biologische bestrijdingsmiddelen kunnen verschillende gastheervereisten hebben en zullen als gevolg daarvan niet effectief zijn bij het bestrijden van dezelfde plagen.

Het lijkt erop dat het belang van biodiversiteit eindelijk duidelijk wordt voor een breder publiek dan alleen wetenschappers, wat geweldig nieuws is. Omdat een groot deel van de biodiversiteit op onze planeet nog steeds verborgen blijft, moeten we zoveel mogelijk soorten beschrijven, zo snel als we kunnen, om ze op tijd te kunnen beschermen.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.