Door Steijn van Schie - Foto: Danny Kessler - 18-06-2022 - Ecologie
Rupsen van de tabakspijlstaart neutraliseren het gif van de tabaksplant.
Rupsen van de tabakspijlstaart combineren twee antivraatstoffen van tabaksplanten, waardoor de toxinen elkaar neutraliseren.
Rupsen van de tabakspijlstaart (Manduca sexta) zetten twee antivraatstoffen van wilde tabak (Nicotiana attenuata) tegen elkaar op: ze gebruiken de ene gifstof om de ander te neutraliseren – en andersom – waardoor ze het verdedigingsmechanisme van de plant tegen herbivorie saboteren (PNAS, 6 juni).
Duitse onderzoekers kwamen de twee onschadelijk gemaakte gifstoffen op het spoor in de ontlasting en het darmkanaal van de rupsen. Na inname blijkt de ene gifstof – chlorogeenzuur – te binden aan specifieke suikers van de andere gifstof – glycoside HGL-DTG – waardoor beide minder schadelijk worden. Vraatexperimenten met knock-out-planten bevestigen vervolgens dat beeld: rupsen groeien minder goed wanneer slechts één in plaats van twee van de toxinen aanwezig is in de tabaksplant waaraan ze knagen. De tabaksplanten spelen daar op hun beurt ook weer handig op in, blijkt wanneer de biologen de biochemische eigenschappen van in het wild groeiende tabaksplanten op 183 verschillende locaties analyseren. Afhankelijk van de specifieke habitat proberen individuele planten de productie van een van de twee gifstoffen te onderdrukken, om te voorkomen dat de rupsen ze ontgiften. Dat lukt slechts tot op zekere hoogte.
Hoewel de strategie van hogere plantsoorten om complexe mengsels aan metabolieten te produceren om uitdagingen in hun milieu het hoofd te bieden meestal uiterst succesvol is, blijkt daar dus soms een keerzijde aan te zitten; mogelijk misbruiken ook veel andere herbivoren op deze manier plantmetabolieten.