Overwinterende mijten bekennen kleur

Oranje gekleurde bonenspintmijt tijdens overwintering - (c) Jan Van Arkel (vergrote weergave)

Oranje gekleurde bonenspintmijt tijdens overwintering - (c) Jan Van Arkel

(25-07-2017) Onderzoek van de vakgroep Gewasbescherming wijst uit dat de bonenspintmijt voor de overwintering zelf carotenoïden aanmaakt door gebruik te maken van genen afkomstig uit schimmels.

In de zomer vind je heel wat insecten en mijten in je tuin, maar eens de dagen korter worden verdwijnen ze stilaan en bereiden ze zich voor op de winter.  Zo’n overwintering is voor veel dieren een noodzaak om deze onaangenaam koude periode te overbruggen. En daarbij spelen carotenoïden een cruciale rol. 

Wat je zelf doet, doe je beter?

Carotenoïden zijn pigmenten die overal te vinden zijn in de natuur. Ze geven niet alleen kleur aan rijpe rode tomaten, oranje wortels en groene bladeren, maar zijn ook essentieel voor het aanmaken van vitamine A. Verscheidene van deze carotenoïden zijn bovendien ook betrokken bij het waarnemen van  licht, een essentiële verandering bij de aanvang van de winter. Planten, schimmels en bacteriën zijn in staat zelf deze carotenoïden aan te maken, in tegenstelling tot mensen en dieren.

Enkele jaren geleden vonden wetenschappers in het DNA van bepaalde geleedpotigen - bijvoorbeeld bladluizen, galmuggen en spintmijten - een genengroep met aanwijzingen dat deze dieren ook zelf carotenoïden zouden kunnen aanmaken. Ze stonden voor een raadsel: waarom zouden insecten en mijten zelf carotenoïden produceren, als ze die ook eenvoudig via hun voedsel kunnen bekomen? Deze genengroep werd daarenboven verworven uit schimmels via horizontale genoverdracht, een proces waarbij genetisch materiaal tussen twee organismen wordt uitgewisseld.

Overwintering en de rol van carotenoïden

Astrid Bryon, onderzoekster aan de vakgroep Gewasbescherming (Universiteit Gent), heeft samen met collega’s uit de VS, Japan en Griekenland, nu een van de essentiële functies van deze “gestolen” genen achterhaald.

Hiervoor maakte ze gebruik van een aantal kleurloze albinomutanten. De afwezige pigmentatie kon gelinkt worden aan veranderingen in een gen dat behoort tot de verworven carotenoïden-genengroep. Vervolgens bleek ook dat de wijzigingen in dat gen aan de basis liggen van het ontbreken van een winterslaap bij deze albinomijten.

“Insecten en mijten hebben een overwinteringsstrategie of diapauze waarbij hun stofwisseling, voedselopname en voortplanting op een laag pitje komen te staan en de bescherming tegen koude verhoogd wordt. Dit proces wordt ingeschakeld als de dagen korter worden en de herfst zich aankondigt”, aldus Bryon. “Bovendien stapelen zich dan ook carotenoïden op die het organisme een fel oranje kleur geven.”

Dat net de verandering van dit gen afkomstig van een schimmel zo'n impact kan hebben op de levenscyclus van de bonenspintmijt is van groot belang. Op die manier zijn mijten in staat om, onafhankelijk van een waardplant, de essentiële bouwstenen aan te maken en een overwintering te induceren. Hiermee kunnen zij hun kans op overleving tijdens de winter vergroten en mogelijk nieuwe locaties sneller koloniseren. Voor een wereldwijd verspreide plaag zoals de bonenspintmijt is dit van cruciaal belang.

Meer info

De resultaten van dit onderzoek werden gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijk tijdschrift PNAS: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

Lees meer artikels over: