Vijandige luchtjes

Een parasitaire Cotesia wesp die zijn eieren in een rups legt nadat hij een verlammende steek geeft.
Albert Mans/Minden Pictures/Getty Images

Wanneer de rups van een koolblad eet komen er uit het blad geurstoffen vrij. Er bestaat dan een goede kans dat een sluipwesp daarop afkomt. Deze sluipwesp legt vervolgens zijn eieren in het lichaam van de rups. De eieren ontwikkelen zich tot larven die de levende rups van binnenuit opeten. Daarna perforeren de larven de huid van de rups en kruipen eruit om poppen te vormen waaruit later de volwassen sluipwespen voortkomen. Intussen is de kool gered.

Nu heeft ook deze sluipwesp een vijand, en wel een secondaire sluipwesp. Deze komt ook af op de geur van de aangevreten kool en legt zijn eieren in de larven of poppen van de primaire sluipwesp. Ook deze worden op hun beurt van binnenuit opgevreten.

Erik Poelman van de Universiteit van Wageningen en collega’s werkten met het koolwitje. Zij bestudeerden daarmee het netwerk van de verschillende parasieten. De rups van dit vlindertje wordt door twee parasitaire wespen aangevallen. Het zijn beide primaire sluipwespen; Cotesia rubecula en Cotesia glomerata. Deze worden op hun beurt aangevallen door de secondaire sluipwesp Lysibia nana. C. rubecula legt één ei per rups en de larve is enorm groot. C. glomerata legt meerdere eieren in een rups en de larven zijn wat kleiner. L. nana doet er daarom goed aan voor de larven van C. glomerata te gaan die haar meer nageslacht oplevert per rups en dat is zoals we zullen zien precies wat er gebeurt.

Koolplanten (1) worden aangevreten door rupsen van koolwitjes (2) die op hun beurt worden geparasiteerd door sluipwespen (3). Hyperparasitoiden (4) leggen hun eitjes in de poppen van sluipwespen. Deze hyperparasitoiden vinden de poppen van sluipwespen door de planten geuren die vrijkomen bij vraatschade van geparasiteerde rupsen.

De primaire wespen onderdrukken het immuunsysteem van de rups en regelen het metabolisme en de groei van de rups naar hun eigen voordeel. Als bijverschijnsel* wordt ook de samenstelling van het speeksel van de rups veranderd. C. glomerata (veel kleine larven) induceert deze verandering sterker dan C. rubecula (één grote larve). Dit verschil in verandering van speeksel zorgt ervoor dat ook de plant andere chemicaliën afscheidt. L. nana kan dat verschil ruiken en kan de voorkeur geven aan de rups die geparasiteerd wordt door C. glomerata. Uit studies op cocons in koolvelden bleek dat slechts 5 tot 15 % van de poppen van C. rubecula door L. nana geparasiteerd was terwijl dat voor C. glomerata 20 tot 55 % van de poppen was. Het is mogelijk dat de poppen van C. rubecula vrij onopgemerkt blijven voor L. nana omdat zij zo evolueerden dat ze minder aan de samenstelling van het speeksel van de rups veranderden. Na de accidentele introductie van deze wesp in Verenigde Staten blijkt deze veel meer gehyperparasiteerd te worden dan in Europa. Misschien hebben de larven van C. rubecula nog geen manier geëvolueerd om onopgemerkt te parasiteren.

De kool heeft nu het probleem dat zijn geurstoffen zijn eigen bodyguards optrommelt, maar lokt daarmee ook hun hyperparasieten.
Primaire parasieten worden ook wel ingezet in de landbouw om rupsen te bestrijden. Het is daarom van belang de secondaire parasieten goed te kennen om ze uit te kunnen schakelen. Deze studie heeft vast nog een mooi vervolg.

Hieronder is een filmpje te zien waarin primaire en secondaire parasieten te werk gaan.  Hier wordt ook besproken dat de primaire parasiet of primaire sluipwesp een virus meebrengt dat het zenuwstelsel van de rups zodanig beïnvloedt dat hij meehelpt de cocons van de primaire wespen te beschermen tegen de aanval van secondaire wespen. Maar dat is een heel ander verhaal.

Darwin had veel empathie met de rups en beschouwde het verhaal van de sluipwesp en de rups als een voorbeeld de wreedheid van de natuur. Hij kende vast de secondaire parasieten nog niet die het fenomeen nog complexer maken.

Darwin in een brief uit 1860 aan Asa Gray (een Amerikaans botanicus):

I cannot persuade myself that a beneficent and omnipotent God would have designedly created the Ichneumonidae with the express intention of their feeding within the living bodies of caterpillars or that a cat should play with mice… On the other hand, I cannot anyhow be contented to view this wonderful universe, and especially the nature of man, and to conclude that everything is the result of brute force. I am inclined to look at everything as resulting from designed laws, with the details, whether good or bad, left to the working out of what we may call chance.

Uit: PLOS, Ed Yong, Universiteit van Wageningen

*Je kunt je dus afvragen of deze verandering van speeksel wel een bijverschijnsel is.