Wetenschappers identificeren remmen op kannibalisme bij sprinkhanen

Zwermen sprinkhanen die de lucht verduisteren en alle gewassen op hun pad vernietigen, zijn bekend sinds bijbelse tijden, maar ze bedreigen nog steeds de voedselzekerheid van miljoenen mensen in Azië en Afrika.

Wetenschappers hebben donderdag aangekondigd dat ze een feromoon hebben ontdekt dat deze insecten uitstoten, zodat ze niet door andere wezens worden verslonden – een ontdekking die in de toekomst zou kunnen worden gebruikt om deze vraatzuchtige beesten te temmen.

Bill Hanson, directeur van de afdeling Neuro-ethiek van het Max Planck Instituut en hoofdauteur van deze studie, gepubliceerd in het tijdschrift Science, vertelde AFP dat hij putte uit eerder onderzoek, nadat hij had aangetoond dat deze zwermen gedeeltelijk onderhevig waren aan de dreiging van kannibalisme.

Kannibalisme is niet ongewoon in het wild – van leeuwen die welpen opeten die niet van hen zijn, tot vossen die hun dode familieleden opeten om zichzelf te voeden.

Voor sprinkhanen dient kannibalisme een heel specifiek doel.

Grasshopper migrans (Locust migrans) doorlopen verschillende gedragsfasen tot voor kort werd gedacht dat ze aparte soorten waren.

Over het algemeen zijn deze dieren wat solitair en eten ze relatief weinig.

Maar ze verschuiven wel wanneer hun bevolkingsdichtheid toeneemt, tijdens regenval en tijdelijk optimale broedomstandigheden, gevolgd door een periode van hongersnood. Vandaar dat de hormoonstroom ervoor zorgt dat ze zoemen, deze zwermen vormen en ze agressiever maken.

Deze tijd staat bekend als de “verzamel” -fase, en kannibalisme zal ervoor zorgen dat ze hen naar meer voedselrijke gebieden drijven, volgens een studie uit 2020 onder leiding van Ian Kosin van het Max Planck Institute for Animal Research.

Bill Hanson legt zelfs uit: “Sprinkhanen eten zichzelf van achteren op. Dus als je stopt met bewegen, eet iemand anders je op.” Dat verklaart waarom de zwerm dezelfde kant opging.

Lees verder

– Vier jaar proeftijd –

“We zeiden tegen onszelf dat elk dier een soort verdediging ontwikkelt”, vervolgde de onderzoeker.

Om dit vast te stellen duurden de experimenten vier jaar. Hij en zijn team toonden voor het eerst aan dat het aantal kannibalisme inderdaad toenam toen het aantal “gemeenschappelijke” sprinkhanen steeds groter werd in een kooi (van de 50). Iain Couzin.

Vervolgens vergeleken ze de geuren die werden uitgestoten door de eenzame en gemeenschappelijke sprinkhanen, en identificeerden ze 17 die uitsluitend werden veroorzaakt door de sprinkhanen in het sociale stadium.

Van één chemische stof in het bijzonder, fenylacetonitril, is in tests aangetoond dat het andere sprinkhanen kan afstoten.

Deze stof is betrokken bij de productie van gifstoffen (waterstofcyanide) door sprinkhanen, en het lijkt dus logisch dat het het signaal is dat naar andere individuen wordt gestuurd om afstand te houden.

– genetische modificatie –

Om hun ontdekking te bevestigen, gebruikten de wetenschappers CRISPR moleculaire schaar om sprinkhanen genetisch te modificeren zodat ze geen fenylacetonitril konden produceren. Het resultaat: ze waren eerder kannibalen.

De onderzoekers stopten daar niet, testten tientallen reukreceptoren van sprinkhanen en kwamen uiteindelijk uit op een van hen, die bijzonder gevoelig was voor deze chemische stof.

Genetisch gemodificeerde sprinkhanen, die deze receptor niet meer kunnen gebruiken, vertonen verbeterd kannibalistisch gedrag.

In een commentaarartikel dat ook in het tijdschrift Science is gepubliceerd, zeiden onderzoekers Iain Couzin en Einat Couzin-Fuchs dat de ontdekking licht werpt op de “complexe balans” tussen de mechanismen die migrerende sprinkhanen ertoe aanzetten om zich te groeperen of de concurrentie aan te gaan.

Manieren om hun bevolking onder controle te houden, kunnen technologie gebruiken die de concurrentie tussen hen vergroot. Tegelijkertijd waarschuwt Bill Hanson dat “we soorten niet mogen uitroeien”.

En om toe te voegen: “Als we de zwermen kleiner kunnen maken, of ze naar plaatsen kunnen lokken waar geen gewassen zijn, hebben we veel gewonnen.”

ai/la/sl