CHROMOSOOM BEHOEDT SLUIPWESPMANNETJES VOOR DE ONDERGANG

Mannelijke sluipwespen hadden theoretisch al uitgestorven moeten zijn. De insecten zijn bevattelijk voor de Wolbachia-bacterie, die zijn slachtoffers zodanig manipuleert dat die alleen nog maar vrouwtjes voortbrengen. Biologen hebben zich jarenlang het hoofd gebroken over hoe het komt dat er toch nog steeds mannetjes zijn onder de sluipwespen. Entomologen uit Wageningen onder leiding van dr. Richard Stouthamer denken nu de tegenkracht van Wolbachia op het spoor te zijn. Een klein parasitair chromosoom manipuleert de voortplanting zodanig dat er alleen maar mannetjes worden geboren (Proceedings of the Royal Society of London, 22 maart).

Een tot nu toe onbeantwoorde vraag was hoe de Wolbachia-bacteriën door de generaties heen een constant deel van de populatie weten te besmetten. In natuurlijke populaties is vijf tot 24 procent van de vrouwelijke sluipwespen draagster van de bacterie. Als de bacterie een evolutionair voordeel zou opleveren, zouden alle sluipwespen na verloop van tijd besmet raken. Dat zou dus een geheel vrouwelijke populatie opleveren. Andersom zou Wolbachia moeten uitsterven als die de voortplantingskansen van de sluipwesp nadelig beïnvloedt. Geen van beide gebeurt.

Stouthamer zocht daarom naar een evolutionair tegenwicht van Wolbachia. Aanvankelijk dacht hij aan een gen een deel van de sluipwespenpopulatie immuun zou maken voor besmetting. In een computermodel werkte dit imaginaire gen perfect. Na een aantal generaties stabiliseerde het aandeel besmette sluipwespen zich. Maar waar Stouthamer ook zocht, het gen was in de natuur niet te vinden.

Totdat Wageningse entomologen samen met Amerikaanse onderzoekers in verschillende populaties sluipwespen in de woestijn van Californië op zoek gingen naar een parasitair chromosoom. Uit de literatuur was bekend dat bij één sluipwespensoort een extra chromosoompje voorkomt dat een zuiver mannelijk nageslacht veroorzaakt, een uitzondering zo dacht men. Maar eenmaal op het juiste spoor, troffen de medewerkers van Stouthamer binnen enkele weken ook in de Californische sluipwespen een dergelijk extra chromosoompje. Stouthamer verwacht nu dat het chromosoom ook bij andere sluipwespen gevonden zal worden.

De Wageningers vermoeden dat het parasitaire chromosoom de eerste celdelingen verstoort door alle trekdraden aan zich te binden, die normaal voor de verdeling van de chromosomen zorgen. Chromosomen van vaderskant worden daardoor waarschijnlijk niet naar de celkernen gevoerd. Het resultaat is een embryo met een enkele set chromosomen, een mannetje dus, want bij sluipwespen bepaalt het aantal chromosomen het geslacht. Onbevruchte eicellen, met alleen een chromosomenset van de moeder, groeien uit tot mannetjes. Bevruchte eicellen met chromosomen van beide ouders, groeien uit tot een vrouwtje.

Uit een broedsel met vier eieren komen normaal gesproken drie vrouwtjes en een mannetje. Uit broedsels met een parasitair chromosoom komen louter mannetjes. De drie bevruchte eitjes bezitten het kleine chromosoompje, de andere is een normaal mannetje. Hij is geboren uit een onbevrucht eitje en heeft het chromosoompje dus niet kunnen krijgen van een vader.

Sluipwespenmannetjes met het parasitaire chromosoom fungeren al met al slechts als doorgeefluik voor het kleine zelfzuchtige chromosoom. Het resultaat noemt Stouthamer `Genetische zombies': levend, maar genetisch dood. Ze geven hun genen, behalve die op het parasitaire chromosoom, niet meer door aan het nageslacht. De oorsprong van het chromosoom is nog niet duidelijk. De onderzoekers vermoeden dat het is ontstaan uit één van de normale chromosomen van de sluipwesp.