Parasitaire wespen kunnen tellen

Het parasitaire ei ontwikkelt zich tot een larve die zich voedt met het weefsel van zijn gastheer, vaak een rups of ander type larve. Uiteindelijk sterft de gastheer, waarna er een nieuwe sluipwesp uit zijn huid tevoorschijn komt. Om een geschikte gastheer te kiezen is het van cruciaal belang dat een vrouwtjeswesp niet de concurrentie aangaat met een eerder door haarzelf of door een concurrent gelegd ei in die gastheer. Solitaire parasieten leggen maar één ei in een gastheer, omdat er zich per gastheer maar één nieuwe sluipwesp kan ontwikkelen. Wanneer een sluipwesp een al geparasiteerde gastheer tegenkomt, verwerpen ze die voor eileg. Dit gedrag van sluipwespen, genaamd 'gastheerdiscriminatie', is inmiddels uitgebreid bestudeerd. Maar hoe weet een sluipwesp of een gastheer al is geparasiteerd? Onderzoekers gingen er in de jaren zeventig vanuit dat ze hiervoor gebruikmaakten van de zintuigen op hun legboor, een soort injectienaald. In 1972 vonden Wageningse onderzoekers inderdaad minutieuze structuren die op smaakpapillen lijken, op het uiteinde van de legboor van een parasiet van fruitvliegen, Leptopilina heterotoma. 

In een gezamenlijk onderzoeksproject tussen de Polytechnische Universiteit van Marche, Ancona (Italië) en Wageningen University stimuleerden het onderzoeksteam één smaakpapil met het bloed van ongeparasiteerde, eenmaal geparasiteerde en tweemaal geparasiteerde Drosophila-larven. De onderzoekers registreerden neurale signalen uit de cellen in de smaakpapil en toonden aan dat de signalen die naar het brein van het insect worden gestuurd, verschillen afhankelijk van de aanwezigheid van geen, één of twee parasitaire eieren in de gastheer.

Zij toonden voor de eerste keer aan dat kwantitatieve kenmerken van de neurale responsen op deze bloedmonsters aanzienlijk verschillen, hetgeen impliceert dat gastheerdiscriminatie wordt gecodeerd door smaakreceptorneuronen in de smaakpapil op de legboor. Voor gastheerdiscriminatie hoeven slechts drie van de zes neuronen in de papil actief te zijn. Dit ondersteunt de hypothese dat vrouwtjeswespen van de soort L. heterotoma gebruikmaken van een 'ensemble code' voor de geparasiteerde toestand van de gastheer.

Eieren tellen

Dit betekent dat sluipwespen, piepkleine insecten van slechts 2 mm met een nog kleiner brein, in staat zijn de eieren te ‘tellen’ met behulp van smaakzintuigen. Sluipwespen beschikken niet alleen over een fascinerende biologie, maar worden ook zeer efficiënt toegepast bij de biologische bestrijding van schadelijke insecten in gewassen, waarmee het gebruik van pesticiden aanzienlijk kan worden teruggedrongen of voorkomen. Iedere week worden er miljoenen sluipwespen geproduceerd en losgelaten op bijvoorbeeld groenten, fruit en bloemgewassen, mais, suikerriet, sojabonen en citrusvruchten.