Mieren geven hun larven superspeeksel 

Mieren houden er een intieme manier van communiceren op na: onderzoekers van de Universiteit van Lausanne (Zwitserland) hebben ontdekt dat de reuzenmier uit Florida (Camponotus floridanus) zijn speeksel deelt om ervoor te zorgen dat alle mieren binnen de kolonie dezelfde geur hebben, en om de groei van zijn larven te stimuleren.

Trophallaxis
De uitwisseling van speeksel heet trophallaxis. Tot nu toe was alleen bekend dat trophallaxis bedoeld was om voedsel uit te wisselen, maar Richard Benton, een van de onderzoekers van het Center for Integrative Genomics (Centrum voor Integrale Genomica) aan de Zwitserse universiteit, verklaart:

“Het blijkt dat mieren hun speeksel ook in andere situaties delen, bijvoorbeeld wanneer een mier, na enige tijd alleen geweest te zijn, terugkeert bij zijn nestgenoten.”

Mierenspuug verzamelen
Dat was aanleiding voor de onderzoekers om te bekijken of het speeksel moleculen met bepaalde scheikundige eigenschappen bevatte waarmee de mieren met elkaar kunnen communiceren. Daartoe moesten de onderzoekers mierenspuug oogsten. Dat was niet makkelijk: trophallaxis gaat heel snel en is niet te voorspellen. Eerst probeerden ze de mieren tot trophallaxis aan te zetten door één exemplaar een suikeroplossing te laten eten en hem tijdelijk apart te zetten van zijn kolonie. Hoewel dat ervoor zorgde dat meer mieren speeksel gingen uitwisselen, leverde het te weinig spuug op. Bovendien kon de samenstelling ervan beïnvloed zijn door de suikeroplossing of de afzondering.

Melken
De onderzoekers gooiden het over een andere boeg. Ze verdoofden de mieren tijdelijk met kooldioxide en knepen heel voorzichtig het spuug uit hun lijfjes. Dit vergeleken ze met het spuug uit de eerste oogstmethode, de inhoud van mierendarmen en andere lichaamssappen zodat ze zeker wisten dat dit trophallaxis-speeksel was.

Onder de microscoop
Daarna bekeken ze de moleculaire samenstelling van de vloeistof. Ze vonden tientallen eiwitsoorten, 64 micro-ribonucleïnezuren (nodig voor de regulatie van genen) en lange ketens van koolwaterstofverbindingen waarmee mieren de kenmerkende geur van hun kolonie aan elkaar doorgeven, elkaar kunnen herkennen en sociale signalen afgeven. Toch was hiermee niet bewezen dat trophallaxis direct invloed heeft op de geur van de mieren, of hun immunologie.

Puberhormonen
Veel eiwitten in het speeksel dienden voor de voedselvertering, maar minstens 10 ervan waren gelinkt aan groei- en ontwikkelingsprocessen, aldus de onderzoekers. Sommige eiwitten zijn bouwstenen voor het juveniel hormoon, dat een belangrijke rol speelt in de ontwikkeling en het gedrag van insecten. De onderzoekers troffen dit juveniel hormoon ook aan in het mierenspuug.

Superfood
Omdat werksters trophallaxis gebruiken om hun larven te eten te geven, zou dit groeihormoon in hun spuug van belang kunnen zijn voor de ontwikkeling van de jonge miertjes. Om die theorie te testen, dienden de onderzoekers een aantal volwassen mieren voedsel met het juveniel hormoon toe, of voedsel zonder supplementen. De mieren kregen elk 5 tot 10 larven onder hun hoede. Bij de larven van de werksters die het hormoonvoedsel kregen, was de kans twee keer zo groot dat deze larven succesvol de transformatie tot volwassen doormaakten. Bovendien groeiden ze uit tot grotere volwassenen dan die van de controlegroep.

‘Borstvoeding’
Adria LeBoeuf, een van de auteurs van het onderzoeksrapport, legt uit:

“Wanneer de mieren hun larven te eten geven, beïnvloeden ze de toekomst van hun kolonie door verschillende hoeveelheden groeistoffen toe te dieren. Uit onze resultaten blijkt dat trophallaxis een persoonlijk communicatiemiddel van mieren is om de ontwikkeling van hun jongen te sturen, en dat het vergelijkbaar is met het zogen onder zoogdieren.”

Bron ©PiepVandaag.nl Anne Douqué