Japanse wetenschappers hebben ontdekt hoe een parasitaire worm zijn gastheer de bidsprinkhaan kan „besturen” zodat de worm zelf zijn levenscyclus kan voltooien in het water. De worm blijkt daartoe een heel pakket van genen van zijn gastheer in zijn eigen dna te hebben verwerkt, een fenomeen dat in de evolutiebiologie bekendstaat als ‘horizontale genoverdracht’. Hiermee heeft de worm de sleutels in handen gekregen om het gedrag te manipuleren van de gastheer waarin hij leeft. De onderzoekers rapporteerden hun bevindingen deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Current Biology.
Paardenhaarwormen zijn dunne, in het water levende wormen die van larve en cyste tot volwassen worm groeien als parasiet in insecten of kreeftachtigen. Krekels, sprinkhanen en bidsprinkhanen dienen vaak als eindgastheer van de worm. Als de worm volwassen is, zet hij zijn gastheer aan tot vreemd springerig gedrag waarbij het insect vaak in het water belandt. Zodra dat gebeurt kruipt de lange worm uit zijn slachtoffer om vrij levend in het water een paringspartner te zoeken en een nieuwe generatie wormen voort te brengen.
Levensgevaarlijk
Twee jaar geleden ontdekte dezelfde groep Japanse biologen onder leiding van Takuya Sato van Kobe University al dat bidsprinkhanen die met volwassen wormen waren geïnfecteerd, aangetrokken worden door horizontaal gepolariseerd licht, zoals dat weerkaatst op een wateroppervlak in de zon. Dit verklaart waarom de geïnfecteerde insecten zo vaak het water opzoeken, wat voor hen levensgevaarlijk is vanwege jagende vissen, terwijl het alleen maar gunstig is voor hun parasiet. Op een of andere manier krijgt de worm de bidsprinkhaan zo gek.
In hun nieuwe publicatie hebben de Japanners een aanwijzing gevonden hoe de worm dat doet, namelijk via slinks verkregen genen. Een genetische analyse wees uit dat de paardenhaarworm (Chordodes fukui) wel 1.400 genen heeft overgenomen van zijn eindgastheer, de bidsprinkhaan (Tenodera angustipennis). Dat is een van de omvangrijkste horizontale genoverdrachten die biologen ooit hebben waargenomen. Gezien de zeer grote gelijkenis in nucleotidenvolgorde van deze genen (bij 1.342 genen is de overeenkomst tussen worm en sprinkhaan meer dan 94,5 procent) moet die overname van genen evolutionair gezien recent gebeurd zijn.
Interessant werd het toen de Japanners de activiteit van deze gestolen genen gingen bekijken gedurende verschillende levensfasen van de worm. Tijdens de fase waarin de worm het gedrag van zijn gastheer manipuleert bleken veel van deze genen ineens opvallend actief. Mogelijk zitten hier ook genen tussen die bevorderen dat de gastheer zich voelt aangetrokken tot de reflectie van licht op het water. Ze identificeren daarvoor in ieder geval twee kandidaten. Maar of dat inderdaad zo werkt moet in een volgend experiment bewezen worden.
