KNVM

• May 12, 2014, 10:00:18 AM

Mijten en insecten stelen gen van een bacterie om cyanidevergiftiging te voorkomen

Diverse planten verdedigen zichzelf tegen aanvallen van plantenetende dieren en insecten door een zeer giftige verbinding zoals cyanide vrij te stellen. Sommige insecten en mijten gedijen echter zeer goed op dergelijke giftige planten. Een internationaal team onder leiding van Thomas van Leeuwen van het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED) stelt in een recente publicatie dat vlinders en mijten cyanide onschadelijk kunnen maken met behulp van een speciaal gen dat overgenomen is van bacteriën.

Veel planten produceren giftige stoffen als verdediging tegen plantenetende dieren. Een goed voorbeeld is maniok die een belangrijke voedingsbron is in Sub-Saharisch Afrika. Maniok bevat een met cyanide aangereikt soort suiker, linamarin, dat ervoor zorgt dat deze plant zeer giftig is als ze in onbewerkte vorm wordt gegeten.

Van Leeuwen en zijn collega’s richtte zich eerst op de spintmijt Tetranychus urticae, die ze blootstelden aan bonenplanten die cyanide afgeven. Na het kweken van spintmijten voor meer dan 30 generaties op deze planten, ontdekte het team dat de expressie van een tot dan toe onbekend gen toenam. Opvallend was dat zowel bacteriën en vlinders dit gen bezitten, en dit gen twee tot drie keer meer voorkwam in vlinders die goed gedijen op planten die cyanide afgeven. Door de levensboom van mijten en vlinders te bestuderen bleek dat het ontdekte gen weggekaapt was bij bacteriën via een proces dat horizontale genoverdracht heet. Na een analyse van de functies van het gen, bleek dat het codeert voor een speciaal enzym dat het giftige cyanide kan omzetten in minder schadelijke stoffen die veel weg hebben van aminozuren.

De horizontale overdracht van het bacteriële gen naar het genoom van vlinders en mijten stelt deze dieren in staat om giftige planten te benutten en is een merkwaardig voorbeeld van hoe vlinders en mijten een zelfde strategie gebruiken om blauwzuur te ontgiften. Het oplossen van dit raadsel is een grote stap vooruit in het begrijpen van de evolutie van interacties tussen planten en planteneters. Tegelijk onderschrijft dit het belang van horizontale genoverdracht in de evolutie van complexe eukaryote soorten.

bron: Universiteit van Amsterdam, 08/05/14

www.agriholland.nl/nieuws/artikel.html