Bacterie maakt mannetjessluipwesp overbodig

De bacterie in voortplantingsorganen van vrouwtjessluipwespen grijpt in tijdens aanmaak van eicellen.
Sluipwesp legt eitjes in een vliegenlarve. Foto Wikimedia Creative Commons

Tekst Nicole van ‘t Wout Hofland

De Amerikaanse sluipwesp Muscidifurax uniraptor geeft een heel nieuwe betekenis aan de kreet ‘girl power’. Van haar soort bestaan bijna alleen maar vrouwtjes.

Door een symbiotische bacterie in haar voortplantingsorganen groeien onbevruchte eitjes uit tot een vrouwtje, zonder dat daar een mannetje of zijn sperma bij komt kijken. Het mechanisme daarachter is minder complex dan gedacht, concludeerde entomoloog Yidong Wang tijdens zijn promotieonderzoek.

Verdubbelen

Het geslacht van de minuscule sluipwespen wordt niet bepaald door geslachtschromosomen zoals bij mensen, maar door de hoeveelheid chromosomen in een cel. Mannetjes hebben een enkele set chromosomen in iedere cel, terwijl vrouwtjes een dubbele set bij zich dragen. Eerder vermoedden wetenschappers dat de bacterie in de sluipwesp, genaamd Wolbachia, verschillende signalen gebruikte om onbevruchte eitjes uit te laten groeien tot vrouwtjes, zoals bij andere sluipwespen het geval is. Toch blijkt er bij deze specifieke soort maar één truc voor nodig: het genetisch materiaal in het eitje verdubbelen.

Zelfs als ze zouden willen, krijgen een mannetje en vrouwtje geen nakomelingen via seksuele voortplanting

Entomoloog Yidong Wang

Dat toonde Wang aan met een in het lab gemaakte vrouwtjessluipwesp die niet twee, maar drie kopieën van ieder chromosoom bij zich droeg. ‘Een deel van haar onbevruchte eitjes bevatten dan één set chromosomen en de andere eitjes twee’, legt Wang uit. Die eitjes groeiden uit tot respectievelijk mannetjes en vrouwtjes. Daaruit concludeerde de entomoloog dat alleen het aantal chromosomenparen het geslacht van deze wespensoorten bepaalt. De bacterie hoeft dus alleen het genetisch materiaal te verdubbelen, andere signalen vanuit de bacterie zijn niet nodig.

Geen seks

De bacterie grijpt in vlak na de meiose, het proces waarbij chromosomenparen van elkaar gescheiden worden om eicellen te maken. Via een nog onbekend mechanisme laat de bacterie twee chromosomensets weer samensmelten waardoor het eitje uitgroeit tot een vrouwtjeswesp. Daar heeft de bacterie een goede reden toe, volgens Wang: ‘De mannetjes geven, in tegenstelling tot de vrouwtjes, de bacterie niet door aan hun nageslacht.’ De bacterie heeft dus een betere overlevingskans wanneer er meer vrouwtjes dan mannetjes zijn.

De sluipwespsoort heeft zich aangepast op de symbiose met de bacterie en op aseksuele voortplanting. Zo zijn de spermacellen van mannetjessluipwespen – die sporadisch geboren worden – niet levensvatbaar en tonen vrouwtjes geen interesse in de mannetjes. Bovendien werkt een speciaal orgaan om sperma in op te slaan niet goed in de vrouwtjes. ‘Zelfs als ze zouden willen, krijgen een mannetje en vrouwtje van deze soort geen nakomelingen via seksuele voortplanting. De sluipwesp heeft de bacterie nodig om te blijven bestaan’, aldus Wang.

Yidong Wang promoveerde op 5 oktober bij Marcel Dicke en Eveline Verhulst.

Lees ook:

Leave a Reply


Je moet inloggen om een comment te plaatsen.