Mier perfectioneerde schimmellandbouw in vijf grote stappen

Werkers van de bladsnijdermier (Atta cephalotes) dragen vers afgesneden blaadjes naar hun nest in het regenwoud van Frans Guyana. foto mark moffett/fotonatura Moffett, Mark;fotonatura

Landbouw bij mieren – het kweken van eetbare schimmels – evolueerde vijftig miljoen jaar geleden in Zuid-Amerika. De geavanceerdste vorm van mierenlandbouw, bij bladsnijdermieren, ontstond pas 8 tot 12 miljoen jaar geleden. Dat concluderen Ted Schultz en Seán Brady van het Smithsonian Institution in Washington aan de hand van een omvangrijke genetische stamboom van schimmelverbouwende mieren(Proceedings of the National Academy of Sciences, 24 maart).

In de mierenlandbouw bestaat een ecologische relatie tussen vier organismen; de mier, een schimmel als ‘gewas’, de schimmel Escovopsis die het gewas parasiteert en ten slotte bacteriën waarvan de mier antibiotica betrekt om Escovopsis te bestrijden.

De Amerikanen laten zien hoe mieren steeds geavanceerdere vormen van landbouw ontwikkelden. Het begon met mieren die een symbiose aangingen met Leucoprineae, voedselrijke schimmels die voorkomen op rottend bladafval op de bodem van het regenwoud. Schultz en Brady noemen dit ‘lagere landbouw’.

Hieruit ontstonden andere vormen, waarbij de mieren soms overstapten op een ander schimmelgewas. Tussen 10 en 20 miljoen jaar geleden schakelden mieren van het geslacht Apterostigma over op koraalschimmels (Pterulaceae). Cyphomyrmex-mieren ruilden hun schimmelgewas tussen 5 en 25 miljoen jaar geleden in voor gisten.

Andere miersoorten maakten de overgang naar ‘hogere landbouw’, waarbij de schimmel die zij verbouwen niet langer buiten de kolonies kan overleven. De gedomesticeerde schimmel maakt zogeheten gongylidia, verdikkingen van de schimmeldraaduiteinden die de mieren plukken als vruchten.

Daar bovenop kwam de vijfde en spectaculairste landbouwinnovatie, 8 tot 12 miljoen jaar geleden. Bladsnijdermieren Acromyrmex en Atta leerden hoe ze vers bladmateriaal konden afsnijden als groeisubstraat voor hun schimmel. De onderzoekers noemen dit één van de succesvolste evolutionaire overgangen in het dierenrijk. Bladsnijdermieren zijn de belangrijkste planteneters in het Zuid-Amerikaanse regenwoud. Een kolonie eet dagelijks evenveel als een volwassen koe. Sander Voormolen

    • Sander Voormolen