Voicemail ontdekt in de natuur: insecten krijgen bodemberichten

Bericht uitgegeven door Natuurbericht op woensdag 13 juni 2012

Insecten gebruiken niet alleen planten als telefoons. Via die planten blijken ze nu zelfs voicemail-berichten achter te laten in de bodem. Plantenetende insecten blijken zo informatie op te slaan in de vorm van bodemschimmels. Onderzoekers van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) en Wageningen UR ontdekten deze unieke natuurlijke berichtenservice bij jakobskruiskruid. Het toonaangevende tijdschrift Ecology Letters publiceert het onderzoek binnenkort.

Eerder ontdekten onderzoekers van het NIOO al dat insecten in en boven de grond kunnen communiceren via een plant. Zo gebruiken ze de plant eigenlijk als een telefoon. Als er ondergronds insecten aan het eten zijn van de plant, dan zenden de bladeren bovengronds signalen uit. Bovengrondse insecten kiezen daardoor als het kan een andere plant uit, om concurrentie te voorkomen en vooral de giftige afweerstoffen van de plant te vermijden. Maar daar houdt de impact niet op.

Nieuw onderzoek laat zien dat er signalen opgeslagen worden in het bodemleven als insecten planten aanvreten. En dat toekomstige planten op die plek de boodschap oppikken en doorseinen. Die signalen zijn heel specifiek: de nieuwe plant kan zo doorgeven of de vorige plant last had van bovengrondse of juist van worteletende insecten. “De planten ontcijferen eigenlijk een voicemail-bericht uit het verleden voor de toekomstige plantenetende insecten,” legt NIOO-onderzoekster Olga Kostenko uit. “Zo krijgen de insecten een soort sneak preview, maar dan in het verleden.” Die informatie beïnvloedt de groei en mogelijk ook het gedrag van de dieren sterk. Informatie van insecten uit het verleden raakt niet beschimmeld: het ìs schimmel. De berichten in de bodem zijn ‘opgeslagen’ in de gemeenschap van bodemschimmels. “De samenstelling van de schimmelsoorten verandert, en dan vooral bij de ziekteverwekkers denken we.”
 

Kostenko en haar collega’s bekeken planten in een kas met bovengrondse, ondergrondse of geen insecten als belagers. De gezondheid van een plant veranderde de samenstelling van de gemeenschap van bodemschimmels rondom de wortels. En die beïnvloedden vervolgens de groei en de eetbaarheid van nieuwe planten in diezelfde bakken grond. Zo weerspiegelde een nieuwe plant de toestand van de vorige plant, en gaf de boodschap uit het verleden door aan rupsen (en hun vijanden) op haar bladeren.

“Hoe lang zo’n voicemail-bericht bewaard blijft? Dat zou ik ook graag willen weten!,” zegt Kostenko. “Daar zijn we nu mee bezig.” Ook willen de onderzoekers achterhalen hoe wijdverspreid zulke berichten in de natuur zijn.

Het onderzoeksteam gebruikte jakobskruiskruid als modelplant, met kooluil-rupsen en sluipwespen bovengronds en kniptor-larven ondergronds. Het onderzoek is mede gefinancierd door een VIDI-beurs van NWO aan Martijn Bezemer van het NIOO voor innovatief onderzoek.

Zie voor meer informatie het wetenschappelijke Engelstalige artikel: Legacy effects of aboveground-belowground interactions. Olga Kostenko, Tess F.J. van de Voorde, Patrick P.J. Mulder, Wim H. van der Putten en T. Martijn Bezemer. Ecology Letters, zomer 2012 (al toegankelijk via internet - de ‘early view’ voor abonnees is door de redactie speciaal opengesteld).

Het NIOO is met ruim 200 medewerkers en studenten een van de grootste onderzoeksinstituten van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het is gespecialiseerd in de ecologie van het zoete water en het land. Sinds 2011 is het gevestigd in een duurzaam gebouwd onderzoekspand in Wageningen.

Bron: NIOO-KNAW
Foto's: Olga Kostenko, NIOO-KNAW