Een gif als geen ander voor insecten
Flanelmotten zien eruit als knuffelig zacht speelgoed. Hun rupsen bezitten echter een krachtig gif. De oorsprong zou een bacterie kunnen zijn.
Het belangrijkste doel van dikke haren op rupsen is dat roofdieren de wollige larven uitspugen zodra ze proberen ze op te eten of ze meteen afwijzen. En vaak genoeg injecteren de haren ook een gif als ze worden aangeraakt. Bij de larven van het geslacht Megalopyge hebben Andrew Walker van de Universiteit van Queensland en zijn team ontdekt dat dit gif een oude oorsprong heeft - en waarschijnlijk afkomstig is van horizontale genoverdracht vanuit bacteriën, zo melden ze in "PNAS".
Het team bestudeerde rupsen van de zuidelijke flanellenmot (Megalopyge opercularis) en Megalopyge crispata, die in Noord-Amerika leven. Zowel rupsen als volwassen vlinders hebben een dichte vacht die in het larvestadium gemakkelijk afbreekt en dan een pijnlijk gif afgeeft dat een sterk brandend gevoel veroorzaakt. Chemisch verschilt het aanzienlijk van dat van verwante soorten en zelfs van dat van alle andere insecten. "We waren verrast dat het gif van de rupsen totaal anders was dan alles wat we eerder bij insecten hadden gezien," zegt Walker.
Het team veronderstelde daarom dat het gif een andere evolutionaire oorsprong kan hebben gehad. Sommige van de eiwitten leken namelijk erg op de moleculen die in bacteriële gifstoffen voorkomen. Specifiek lijkt het rupsengif op een soort bacterieel toxine dat zich bindt aan het oppervlak van een cel, waar het zich samenvoegt tot een ringachtige structuur die gaten in de doelcellen scheurt: dit effect is bijvoorbeeld bekend van toxines die worden geproduceerd door E. coli of Salmonella bacteriën.
Op basis van hun bevindingen gaan Walker en Co. ervan uit dat de belangrijkste bestanddelen van het rupsengif afkomstig zijn van genen die ooit horizontaal zijn overgedragen van bacteriën naar de voorouders van deze insecten: een proces dat 400 miljoen jaar geleden zou hebben plaatsgevonden. Bij horizontale genoverdracht wordt genetisch materiaal doorgegeven en opgenomen buiten de seksuele voortplanting om en over de soortgrenzen heen. Sporen van bacteriële genen zijn ook terug te vinden in ons genoom.
"Veel rupsen hebben geavanceerde verdedigingsmechanismen tegen roofdieren ontwikkeld, waaronder cyanidedruppels en kleefstoffen die hevige pijn veroorzaken, en we zijn geïnteresseerd in hoe deze evolutionair gezien met elkaar samenhangen," zegt Walker. Op de achtergrond is er altijd de hoop dat deze stoffen misschien ook voor ons mensen gebruikt kunnen worden, bijvoorbeeld op medisch gebied. In het geval van de flanellen motten zou dit kunnen leiden tot een methode om bijvoorbeeld medicijnen in cellen te brengen. Dit zou dan wel pijnloos moeten zijn.
Spectrum van de wetenschap
Wij zijn partner van Spektrum der Wissenschaft en willen gedegen informatie toegankelijker voor je maken. Volg Spektrum der Wissenschaft als je de artikelen leuk vindt.
[[small:]]
Coverafbeelding: © RPFerreira / Getty Images / iStock (detail) Rupsen van het mottengeslacht Megalopyge hebben soms zeer krachtige gifstoffen die ze via hun brandharen afscheiden.
Deskundigen uit wetenschap en onderzoek doen verslag van de huidige bevindingen op hun gebied - deskundig, authentiek en begrijpelijk.
Van de nieuwe iPhone tot de wederopstanding van de mode uit de jaren 80. De redactie categoriseert.
Alles tonen