Een nieuwe studie is een kijk op het adagium: “De vijand van mijn vijand is mijn vriend.”
Een groep eiwitten die in sommige insectenvirussen en sommige insecten (zoals deze bietenlegerworm) wordt aangetroffen, kan de larven van sluipwespen doden en de rupsen beschermen die die wespen gebruiken om eieren te leggen.
Als sluipwespen komen roepen, hebben sommige rupsen een verrassende bondgenoot: een virale infectie.
Insecten die sluipwespen worden genoemd, leggen hun eieren in jonge mottenlarven en veranderen de rupsen in onwetende, voorbestemd om te sterven incubators voor mogelijk honderden wespennakomelingen. Dat is slecht nieuws voor virussen die de rupsen als replicatiefabrieken proberen te gebruiken. Voor de rupsen kunnen virale infecties dodelijk zijn, maar hun overlevingskansen zijn waarschijnlijk groter dan wanneer wespen ze als levende kraamkamer kiezen.
Nu laat een onderzoek zien hoe bepaalde virussen rupsen kunnen helpen sluipwespen te verdrijven. Een groep eiwitten die parasitoid Killing Factor of PKF wordt genoemd en die in sommige insectenvirussen wordt aangetroffen zijn ongelooflijk giftig voor jonge sluipwespen, onderzoekers rapporteren in de 30 juli Wetenschap.
De nieuwe bevinding laat zien dat virussen en rupsen samen kunnen komen om een gemeenschappelijke wespenvijand te bestrijden, zegt medeauteur Madoka Nakai, een insectenviroloog aan de Tokyo University of Agriculture and Technology. Een sluipwesp zou een gastheer doden die het virus nodig heeft om te overleven, dus het virus vecht voor zijn thuis. “Het is heel slim”, zegt Nakai.
Bovendien maken sommige mottenrupsen de wespendodende eiwitten zelf, ontdekte het team. Het is mogelijk dat in het verre verleden een paar motten een virale infectie hebben overleefd en “cadeautjes hebben gekregen” in de vorm van genetische instructies voor het maken van de eiwitten, zegt studieco-auteur Salvador Herrero, een insectenpatholoog en geneticus aan de Universiteit van Valencia in Spanje. Die insecten hadden het vermogen dan kunnen doorgeven aan nakomelingen. In dit geval, “wat je niet doodt, maakt je sterker”, zegt Herrero.
Eerdere studies hadden aangetoond dat virussen en insecten, waaronder motten, genen met elkaar kunnen uitwisselen. De nieuwe bevinding is een van de nieuwste voorbeelden van deze activiteit, zegt Michael Strand, een entomoloog aan de Universiteit van Georgia in Athene die niet bij het werk betrokken was.
“De relaties tussen parasieten en gastheer zijn zeer gespecialiseerd”, zegt hij. “Factoren zoals [PKF] zijn waarschijnlijk belangrijk bij het bepalen welke gastheren door welke parasieten kunnen worden gebruikt.” Maar of rupsen de genetische instructies voor de eiwitten van virussen hebben gestolen of dat virussen oorspronkelijk de instructies van een andere gastheer hebben gestolen, blijft onduidelijk, zegt Strand.
Onderzoekers ontdekten in de jaren zeventig dat met virus geïnfecteerde rupsen dat wel konden dood sluipwesplarven met een onbekend viraal eiwit. In de nieuwe studie identificeerden Herrero en collega’s PKF als wespendodende eiwitten. Het team infecteerde mottenrupsen met een van de drie insectenvirussen die de genetische blauwdrukken dragen om de eiwitten te maken. Vervolgens lieten de onderzoekers wespen hun eieren in de rupsen leggen of stelden wespenlarven bloot aan hemolymfe – het insectenequivalent van bloed – van geïnfecteerde rupsen.
Virus-geïnfecteerde rupsen waren slechte gastheren van de sluipwesp Cotesia kariyai; de meeste jonge wespen stierven voordat ze de kans hadden om uit de rupsen de wereld in te komen. Hemolymfe van geïnfecteerde rupsen was ook een efficiënte moordenaar van wespenlarven, waarbij doorgaans meer dan 90 procent van de nakomelingen werd vernietigd.
C. kariyai wespenlarven overleefden ook niet in rupsen, waaronder de bietenlegerworm (Spodoptera exigua), die hun eigen PKF maken. Toen de onderzoekers de genen voor de eiwitten in deze rupsen blokkeerden, leefden de wespen, een teken dat de eiwitten essentieel zijn voor de afweer van de rupsen.
Sommige sluipwespen, waaronder: Meteorus pulchricornis, werden niet aangetast door PKF van de virussen en ook door bietenlegerwormen, waardoor de nakomelingen van wespen konden gedijen in rupsen. Die bevinding suggereert dat het vermogen om wespen te bestrijden soortspecifiek is, zegt Elisabeth Herniou, een insectenviroloog bij CNRS en de Universiteit van Tours in Frankrijk, die niet bij het werk betrokken was. Door vast te stellen waarom sommige wespen niet vatbaar zijn, zouden de details kunnen worden onthuld van een lang gekoesterde evolutionaire strijd tussen alle drie de soorten organismen.
De studie benadrukt dat “enkele genen kunnen interfereren met de uitkomst van” [these] interacties”, zegt Herniou. “Het ene virus kan dit gen hebben en het andere virus niet”, en dat kan veranderen wat er gebeurt als virus, rups en parasitoïde allemaal botsen.
