Kakkerlakken zijn veelvoorkomende gasten in warme landen en grote delen van de Verenigde Staten. Je komt ze vaak tegen in keukenkastjes, zoekend naar voedsel, en ze kunnen tot wel acht centimeter groot worden – niet echt prettig dus als je die ’s ochtends bij je ontbijt tegenkomt. Gelukkig zijn er kakkerlakkenvallen: pesticiden gemengd met veel suiker, het lievelingskostje van de kakkerlak. Althans, zo werden kakkerlakken sinds de jaren ‘80 bestreden. Maar al geruimte tijd is deze methode niet zo heel succesvol meer. Ongediertebestrijders braken zich hier jarenlang het hoofd over: de kakkerlakken waren namelijk niet resistent geworden tegen het pesticide – wat je misschien zou verwachten. Uiteindelijk werd ontdekt dat de kakkerlakken de vallen bewust vermeden, alsof ze wísten dat het niet pluis was. Zijn kakkerlakken echt zo slim? Of hebben ze zich weten aan te passen?
Het blijkt een uiterst effectieve natuurlijke selectie: terwijl de suikerminnende kakkerlakken en masse stierven door in de val te trappen, is er een hele nieuwe populatie ontstaan die niet meer van suiker houdt. Dit is bijzonder, want normaal is suiker de belangrijkste voedingsbron van de kakkerlak. De dieren die hadden geleerd om het niet meer te eten, groeiden daarom ook minder goed, maar omdat ze niet meer in de val liepen hadden ze wel een grotere overlevingskans dan hun soortgenoten. Een razendsnelle gedragsverandering was het gevolg. Maar hoe werkte die precies?
Om dit uit te zoeken gebruikten onderzoekers uit de VS twee groepen Duitse kakkerlakken (Blatella germanica): één groep die nog nooit in aanraking was geweest met kakkerlakkenvallen, en een ander die inmiddels de neus ophaalde voor de gesuikerde pesticiden. De zoektocht van de wetenschappers leidde naar het smaakzintuig van de kakkerlak: de paraglossae. Hierin zitten verschillende zenuwcellen die reageren op smaken: één soort reageert op lekkere smaken als suiker, en één soort op vieze, bittere dingen als cafeïne. De reactie van die zenuwcellen beïnvloedt vervolgens het gedrag van de kakkerlak – bij een lekkere smaak zullen ze toehappen, en bij een vieze smaak zullen ze weglopen.
De onderzoekers plaatsten piepkleine electroden in die zenuwcellen, om te meten hoe sterk deze reageerden op verschillende smaken. De kakkerlakken werden blootgesteld aan glucose (de suiker in de vallen), fructose (een andere suiker) en cafeïne, terwijl de activiteit van de zenuwcellen gemeten werd. Alle kakkerlakken hadden dezelfde reactie op fructose (lekker!) en op cafeïne (bitter!). Echter, op glucose reageerden bij de gewone kakkerlakken alleen de zenuwcellen die gevoelig zijn voor lekkere stoffen, terwijl bij de suikerhaters tegelijk ook de zenuwcellen die gevoelig zijn voor bittere smaken werden geactiveerd. Die laatste werden zelfs sterker geactiveerd, waardoor de reactie van de zenuwcellen die reageerden op glucose werd onderdrukt. Voor die kakkerlakken smaakte suiker dus écht bitter, en daar reageerden ze ook naar: wegwezen!
Het zintuig van de kakkerlak was dus snel en effectief aangepast om te kunnen reageren op veranderende omstandigheden. Wetenschappers wisten niet dat deze veranderingen zó snel konden plaatsvinden; dit onderzoek is dan ook het eerste waarin dit tot op neurologisch niveau is uitgezocht. Ongediertebestrijders kunnen op basis van deze studie nu de vallen aanpassen: het lijkt de beste strategie om verschillende suikers in de vallen af te wisselen. Omdat suiker toch het lievelingseten is van de kakkerlak is, zullen ze wél weer in een val met een andere soort suiker, zoals fructose, stappen. Zo slim zijn ze ook weer niet.\
Dit artikel verscheen in de Groene Amsterdammer voor Sciencepalooza
Geen opmerkingen:
Een reactie posten