Kakkerlak heeft geweldige afweer tegen gif en bacteriën

Kakkerlak-DNA DNA-analyse van de Amerikaanse kakkerlak laat zien waardoor dit insect zo moeilijk te bestrijden is.

Amerikaanse kakkerlak Foto Getty Images

De analyse van het erfelijk materiaal van een kakkerlak bevestigt wat we altijd over dit ongedierte hadden vermoed: de insecten met de twee lange antennes aan hun kop zijn taai, gaan moeilijk dood en kunnen ontzettend goed voedsel vinden – het doet er niet toe hoe klein de broodkruimels zijn.

De Amerikaanse kakkerlak (Periplaneta americana) komt oorspronkelijk uit het noorden van Afrika maar heeft zich als ongedierte over de hele wereld verspreid, vooral in tropische gebieden. De insecten kunnen voedsel waarmee ze in contact komen, besmetten met verschillende ziekteverwekkers, zoals met parasitaire eencelligen en wormen. Daardoor zijn ze een probleem voor de volksgezondheid in de hele wereld. Ze kunnen meer dan 5 centimeter lang worden.

Gif kan ze niet schelen

„Onze studie kan misschien licht werpen op mogelijkheden om de insecten te bestrijden of juist nuttig te gebruiken”, schrijven Chinese onderzoekers van de South China Normal University en de Chinese Academy of Sciences in het tijdschrift Nature Communications.

De DNA-analyse toont aan waarom mensen Amerikaanse kakkerlakken slechts moeilijk weer uit hun huizen kunnen kwijtraken als ze daar eenmaal zitten. De onderzoekers hebben gekeken naar de genen die betrokken zijn bij de afweer tegen ziekten en pesticiden. Dit type genen komt bij deze kakkerlaksoort meer voor dan bij andere insecten. De onderzoekers vonden genen voor zo’n 500 verschillende ontgiftingsmechanismen. Dat zijn enzymen of transporteiwitten die potentieel schadelijke stoffen vernietigen respectievelijk uit de cellen gooien. Een uitgebreid aanbod van zulke nuttige biochemische hulpstoffen maakt kakkerlakken resistent tegen verschillende soorten insecticides die andere insecten doden.

Lees ook: De kakkerlakdarm is een dierentuin

Ook hun aangeboren immuunsysteem is buitengewoon sterk. Op infectie met een bacterie produceren alle soorten kakkerlakken antimicrobiële peptiden die micro-organismen doden. Dat is noodzakelijk omdat kakkerlakken in vochtige en onhygiënische gebieden wonen waar ze veel bacteriën tegenkomen. Amerikaanse kakkerlakken maken vele soorten peptiden aan; dat kunnen de onderzoekers in het genoom zien.

Veel genen voor reuk en smaak

Bovendien vonden de onderzoekers een groot aantal genen voor reukreceptoren, twee keer zo veel als in andere soorten van kakkerlakken (er zijn 4.690 soorten kakkerlakken beschreven). „Dat kan de dieren helpen om sporen van voedsel te detecteren”, schrijven de onderzoekers, „vooral van vergistend voedsel waarvan de Amerikaanse kakkerlak houdt.” Vergistend voedsel is bijvoorbeeld brood of bier.

Volgens de DNA-analyse heeft Periplaneta americana ook meer dan 500 smaakreceptoren, vooral om bittere smaken te identificeren. Dat helpt de kakkerlak om zich aan te passen aan een nieuw voedselaanbod, als het insect in een andere omgeving terecht komt.

Kakkerlakken hebben een handige oplossing voor een ernstig ongeluk gevonden. Als een jonge kakkerlak een poot kwijt raakt, dan laat hij snel weer een nieuwe poot groeien. Dat kan overigens alleen een kakkerlak in het nimf-stadium, een volwassen kakkerlak kan dit niet. De wetenschappers identificeerden de biochemische route die deze ledemaat-regeneratie mogelijk maak. Die bespoedigt ook in het algemeen het helen van wonden in kakkerlakken. In China is er een geneesmiddel (Kang Fu Xin Ye), gemaakt uit Amerikaanse kakkerlakken, dat voor wondheling voorgeschreven wordt.

Lees ook: Zo kruipen kakkerlakken door de smalste kieren

De genoomanalyse geeft ook een verklaring voor het feit dat de Amerikaanse kakkerlak snel kan groeien en zich voortplanten zodra er veel voedsel beschikbaar is. Groei van het lichaam en het rijpen van de eieren in vrouwelijke Amerikaanse kakkerlakken worden ook bepaald door hormonen. Met de aanmaak of vermindering van hormonen kan het insect zich snel aanpassen aan verandering van omgeving, zoals het aanbod van voedsel.

Het genoom van de Amerikaanse kakkerlak is het op een na grootste dat ooit is geanalyseerd, na dat van de Europese treksprinkhaan. Verrassend is dat het dier genetisch meer op twee termietsoorten lijkt dan op een andere soort kakkerlak, de Duitse kakkerlak (Blattella germanica). Die is afkomstig uit Zuidoost-Azië en komt veel voor in Europa.

    • Brigitte Osterath