Druppels op de zijden strengen bevatten eiwitten die prooien onderdrukken, suggereert een studie
De indrukwekkende webben van bananenspinnen (Trichonephila clavipes) kan helpen om prooien chemisch te onderwerpen, suggereert nieuw onderzoek.
Orb-weverspinnen staan bekend om hun grote, mooie webben. Nu suggereren onderzoekers dat deze webben meer doen dan alleen een spinnenmeel op zijn plaats lijmen – ze kunnen ook hun vangst snel lamleggen.
Biochemisch ecoloog Mario Palma heeft lang vermoed dat de webben van bolwevers – gewone tuinspinnen die wielvormige webben bouwen – neurotoxines bevatten. “Mijn collega’s zeiden tegen me: ‘Je bent gek'”, zegt Palma, van het Instituut voor Biowetenschappen van de Staatsuniversiteit van São Paulo in Rio Claro, Brazilië. Niemand had zulke gifstoffen gevonden en de plakkerigheid van webben leek meer dan voldoende om prooien te verstrikken.
Het idee kwam voor het eerst bij hem ongeveer 25 jaar geleden, toen Palma in de buurt van een rijstplantage woonde waar bolwevers veel voorkwamen. Hij zegt dat hij vaak verse prooien, zoals bijen of vliegen, in de spinnenwebben zag, en na verloop van tijd merkte hij dat de ongelukkige dieren niet alleen aan elkaar vastzaten – ze stuipen en staken hun tong uit, alsof ze vergiftigd waren. Als hij de insecten los trok, hadden ze moeite om te lopen of hun lichaam op te houden, zelfs als de eigenaar van het web geen gif had geïnjecteerd.
Palma had jarenlang met neurotoxines gewerkt, en dit vreemde gedrag viel hem onmiddellijk op als de effecten van dergelijke toxines.
Nu, grotendeels dankzij het werk van zijn Ph.D. student Franciele Esteves, Palma denkt dat hij die prooi-verlammende gifstoffen heeft gevonden. Het paar en hun collega’s analyseerden de actieve genen en eiwitten in de zijdeklieren van bananenspinnen (Trichonephila-clavipes) – een soort bolwever – en vond eiwitten die op bekende neurotoxines leken. De neurotoxines kunnen de webben verlamde vallen, meldt het team online op 15 juni in de Journal of Proteome Research. De prooivangende webben van andere soorten hebben waarschijnlijk vergelijkbare neurotoxines, zegt Palma.
Deze neurotoxine-eiwitten kwamen ook voor op de zijde van webben verzameld in Rio Claro, verpakt in vetbellen in microscopisch kleine druppeltjes op de strengen. En toen de onderzoekers stoffen uit webben spoelden en ze in bijen injecteerden, raakten de dieren in minder dan een minuut verlamd.
De onderzoekers bevestigden ook, zoals het laboratorium van Palma in 2006 had gerapporteerd, dat vetzuren in de druppeltjes aanwezig zijn. Deze zuren, denkt Palma, zijn de weg naar de prooi voor de gifstoffen. De moleculen kunnen de wasachtige buitenste cuticula van het insect oplossen, de belangrijkste barrière voor plaatselijke gifstoffen.
“Giftige webben zouden zeker logisch zijn”, zegt David Wilson, een gifonderzoeker aan de James Cook University in Cairns, Australië, maar hij zou graag bewijs zien dat de webtoxines snel werken bij contact. Als alternatief kunnen ze werken als antimicrobiële middelen (SN: 30/10/19) of om mieren en andere dieren af te schrikken die van webben stelen of de spinnen opeten.
Jolanta Beinaroviča, een ontwerper van synthetische spinnenzijde aan de Universiteit van Nottingham in Engeland, zegt: “Dit papier was als een verademing.” Ze denkt dat veel onderzoekers spinnenwebzijde al lang versimpeld hebben, hoewel ook zij graag een verdere demonstratie van de actuele werking van de gifstoffen zou willen zien.
Verlammende gifstoffen zijn misschien slechts een deel van de ondergewaardeerde complexiteit van webdesign. Palma is van plan zijn studenten dieper te laten duiken in kleinere, nog niet geïdentificeerde eiwitten die zijn team heeft gevonden. Hij denkt dat ze kunnen helpen de prooi in leven te houden totdat de spin klaar is voor een verse maaltijd.
