Virus helpt sluipwesplarven bij opeten van rups

De sluipwesp Cotesia congregata leeft in een vreedzame symbiose met een virus. Het betreffende bracovirus heeft zich blijvend in de sluipswespensoort gevestigd, verspreidt zich niet meer zelfstandig maar gaat bij de voortplanting over van wespenmoeder op wespenkind. De nieuwe virusdeeltjes ontstaan in de eierstokken van de sluipwesp en reizen mee als de wesp met zijn legboor een rups aanprikt om eitjes in te leggen. Het virus helpt flink bij het voortplantingssucces, daarmee ook zijn eigen voortbestaan verzekerend. De sluipwesp legt haar eitjes in de rups van de pijlstaartvlinder (Manduca sexta) en zeker een kwart van de bijna 160 genen van het virus coderen voor eiwitten die het afweersysteem van de rups lamleggen. Daardoor raken de eitjes niet ingekapseld en kunnen de larven tamelijk ongestoord de rups van binnen leegeten. Dat is de gebruikelijke gang van zaken in de sluipwespenwereld. Sluipwespen zijn niet voor niets geliefd als biologische bestrijders van de insecten waarop ze parasiteren.

Onderzoekers van het Franse instituut voor insectenonderzoek in Tours ontdekten de voortplantingshulp van het bracovirus nadat ze de DNA-volgorde van alle genen van het virus hadden vastgesteld. Met een lengte van ruim 560.000 basenparen is het genoom van het bracovirus een van de langste genomen van virussen die tot nu toe bekend zijn. Het hele genoom bestaat uit 30 cirkelvormige DNA-moleculen en telt 156 genen. (Science, 8 okt)

Bijna de helft van de 156 genen behoren tot verwante genfamilies. Genfamilies ontstaan meestal doordat genen worden gekopieerd en evolueren waardoor ze een nieuwe, maar meestal verwante functie krijgen. De grootste genfamilie van het bracovirus bestaat uit 27 leden. Die 27 genen coderen allemaal voor tyrosinefosfatasen. Dat zijn enzymen die een sleutelrol spelen bij het doorgeven van moleculaire signalen binnen levende cellen. De tyrosinefosfatasen van het virus verstoren moleculaire signalen in de rups en verhinderen de inkapseling van de wespeneitjes door het afweersysteem van de pijlstaartrups.

De bracovirussen zijn waarschijnlijk 60 tot 80 miljoen jaar geleden in de voorouders van de huidige sluipwespen terecht gekomen. Wellicht waren het toen nog virulente, ziekteverwekkende virussen, maar aanpassingen hebben tot een samenleven met wederzijds voordeel geleid. Dit is waarschijnlijk een voorbeeld van nog voortgaande integratie van virussen (en bacteriën) in grotere organismen. Het eindigt er wellicht uiteindelijk mee dat het DNA in het genoom van het virus wordt opgenomen. In het genetisch materiaal van de mens zijn ook de restanten van honderden virale genomen gevonden. Sommige genen daarvan zijn onmisbaar voor ons functioneren.