Foto Shutterstock Vlinders en planten zijn verwikkeld in een eeuwenoud, evolutionair schaakspel. De plant zwarte mosterd heeft nu het koolwitje schaak door de eitjes op zijn bladeren te doden en zich zo te beschermen tegen de meedogenloze rupsenkaken. Die verdedigingsstrategie werkt specifiek tegen één groep verwante vlinders, ontdekte Eddie Griese, promovendus bij entomologie.
Sommige vlinders eten wat de pot schaft. Andere, zoals het grote koolwitje, zijn kieskeurigere eters. Hun maaltijd bestaat voornamelijk uit kool zoals raapzaad, bloemkool en zwarte mosterd. Om hun nakomelingen de beste start in het leven te geven, leggen de vlinders hun eitjes op de bladeren van hun voedsel. De planten slaan terug met giftige stofjes die insecten doden, maar het grote koolwitje heeft daar een antigif tegen.
Selectieve aanval
Als reactie ontwikkelde de zwarte mosterd een preventieve aanval op een eerder levensstadium: het eitje. Hij laat zijn cellen onder de eitjes afsterven, waardoor de eitjes uitdrogen of van het blad vallen. ‘Die verdedigingsstrategie gebruikt de plant niet tegen alle vlinders’, zegt Griese. Dat ontdekte hij toen hij eitjes van verschillende vlindersoorten op de zwarte mosterd plaatste. In eerste instantie leek de plant alleen de eitjes van kooleters aan te vallen, zoals het koolwitje.
Waar de plant ook op reageert, het moet een essentieel stofje zijn
Eddie Griese, promovendus bij entomologie
Vervolgens testte Griese hoe de plant zich verdedigde tegen eitjes van vlindersoorten minder verwant aan het koolwitje. ‘We testten vlindersoorten steeds weg in de stamboom’, vertelt de entomoloog. Zo ontdekte hij dat de plant niet reageerde op verre verwanten van het koolwitje, terwijl sommige van hen ook op een dieet van kool leven. Dat betekent dat de zwarte mosterd een specifieke eigenschap van het koolwitje en zijn neven en nichten herkent, gecodeerd in het DNA. Dat stofje schakelt dan het bestaande programma voor celdood aan, net als bij een infectie met schimmels of bacteriën.
Lijm
Welk stofje de plant precies herkent, onderzoeken de entomologen nog. ‘Het zou een stofje in de lijm kunnen zijn waarmee vlinders de eitjes onder het blad plakken’. Koolwitjes hebben hun lijm wellicht geoptimaliseerd voor koolplanten, het bevat dan andere bestandsdelen dan het plaksel van andere vlindersoorten. ‘Waar de plant ook op reageert, het moet een essentieel stofje zijn,’ beredeneert Griese. ‘Anders zou de vlinder zich zo evolueren dat het stofje verdwijnt’.
Winst voor teelt
Het afweermechanisme tegen eitjes is ook nuttig voor telers. ‘Juist omdat rupsen zoveel schade aan de plant veroorzaken, zouden telers kool moeten selecteren die prompt het celdoodprogramma aanschakelen wanneer ze eitjes op het blad detecteren’, zegt Griese. ‘Op die manier is nog een flinke winst te behalen bij koolplanten.’
