Door Steijn van Schie - Foto: Matthias Furler - 09-04-2022 - Botanie
Op Arabidopsis-planten met een niet-functioneel AOP2-gen leven bladluizen en hun natuurlijke vijand, een parasitaire sluipwesp. Foto: Matthias Furler
Slechts een gen in modelplant Arabidopsis thaliana kan mogelijk het verschil betekenen tussen een voedselweb dat instort of juist standhoudt. Dat blijkt uit laboratoriumexperimenten met een simpel ook in de natuur voorkomend voedselweb bestaande uit Arabidopsis, de twee herbivore bladluissoorten Brevicoryne brassicae en Lipaphis erysimi, en de op bladluis parasiterende wesp Diaeretiella rapae (Science, 1 april).
De onderzoekers richten zich op drie plantengenen die in wilde populaties van A. thaliana variëren: MAM1, AOP2 en GSOG. Alle drie zijn ze betrokken bij de biosynthese van een secundaire metaboliet die een belangrijke rol speelt bij de verdediging tegen herbivore vraat. Door te variëren met verschillende transgene A. thaliana-lijnen die de genvariatie in natuurlijke populaties nabootsen, brengen ze de uitstervingskansen van de andere soorten in het voedselweb in kaart. Wanneer het AOP2-gen zijn functie verliest, zien de biologen grote veranderingen: planten groeien dan harder, wat een gunstig effect heeft op de overlevingskansen van bladluizen en wesp – hun intrinsieke groeisnelheid neemt daardoor toe. Zo resoneert de werking van een gen door de hele voedselketen. De biologen noemen AOP2 dan ook een sleutelgen – net als sleutelsoorten die essentieel zijn voor de structuur en weerbaarheid van een ecosysteem, is dit gen mogelijk cruciaal voor de veerkracht van het voedselweb waarin hij voorkomt. De onderzoekers waarschuwen dat verlies van genetische diversiteit soms abrupte en catastrofale veranderingen teweeg kan brengen in structuur en functioneren van voedselwebben. (SvS)