Een politiestaat waar de koningin het chemisch wapen bedient

De wespenkoningin scheidt signaalstoffen af die de eierstokken en eicellen van haar werksters doen verschrompelen. Dezelfde stof blijkt ook te vinden op haar eieren.

Koninginnen in een wespennest onderdrukken de voortplanting van hun werksters met signaalstoffen.
Koninginnen in een wespennest onderdrukken de voortplanting van hun werksters met signaalstoffen. Foto Thinkstock

Een wespennest is een politiestaat. De koningin is de enige die de kinderen krijgt, en dat regelt ze met een chemisch wapen.

Ze scheidt signaalstoffen uit die de werksters ruiken, waarna hun eierstokken en eicellen verschrompelen. En in het zeldzame geval dat een werkster toch eieren legt, zorgt een van diezelfde stoffen ervoor dat andere werksters haar eieren vernietigen.

De groep van evolutiebioloog Tom Wenseleers van de KU Leuven publiceerde vrijdag in Current Biology een artikel waarin ze de signaalstof, het feromoon, identificeren dat koninginne-eieren markeert. Het blijkt een van dezelfde drie feromonen die ook de wespenwerksters onvruchtbaar maken.

Die onvruchtbaarheidsferomonen identificeerde Wenseleers in januari 2014 in Science. Toen was de ontdekking dat bijna dezelfde feromonen werkzaam zijn in wespen, hommels én mieren - alle uit dezelfde insectenorde van de vliesvleugelen. In het vervolgartikel laten de Belgen zien dat die chemische stoffen een nog bredere functie hebben in de kolonie. De koninginne-eieren zijn ermee geïmpregneerd.

Dat koninginnen in kolonies van wespen, hommels en mieren de voortplanting van hun werksters onderdrukken met signaalstoffen, vermoedde iedereen wel. Bij honingbijen was zo’n feromoon al ontdekt. Maar feromonen van andere insecten kregen veel minder aandacht, tot Wenseleers’ onderzoeksgroep ze vorig jaar identificeerde. De verrassing was groot. De drie groepen insecten gebruiken dezelfde feromonen, hoewel dat ze zich al 145 miljoen jaar onafhankelijk van elkaar ontwikkeld hebben.

Het is geen chemische castratie

Met deze feromonen verzekeren koninginnen zich van hun alleenrecht op de voortplanting. Als werksters ermee in aanraking komen, verschrompelen hun eierstokken en de eicellen die erin zitten. „Het is geen chemische castratie”, zegt mede-auteur Jelle van Zweden. „Je moet het zien als een geurspoor dat de werksters informeert dat de koningin eieren aan het leggen is.” Volgens hem neigen de werksters er vervolgens naar om zich niet voort te planten. Een deel van de werksters doet dat toch: zij leggen onbevruchte eitjes waaruit darren geboren kunnen worden.

Maar werksters die zich voortplanten, zijn nadelig voor de kolonie. Ze voeren geen larven en bewaken het nest niet. Bij meer dan tien soorten bijen, wespen en mieren is gezien dat andere werksters de eieren van de deserteurs vernietigen. Het wordt policing genoemd. Blijkbaar zijn werkstereieren herkenbaar.

Wenseleers groep, met Cintia Oi als eerste auteur, vond in ‘gewone’ wespeneieren (die van koninginnen) één van de koninginnenferomonen, en toonde aan dat dat feromoon policing-gedrag veroorzaakt. Van Zweden: „Andere werksters eten die eieren op, zo simpel is het.” De koninginnengeur op de eieren heeft nog een tweede functie, vermoeden de biologen. „Ze versterken het geurspoor dat de werksters onvruchtbaar maakt.”