Mierensymbiose

Introductie tot mieren en symbiose

Lang voordat de mensheid zelfs bestond, waren mieren al geavanceerde boeren. Door samenwerking en symbiose kunnen mieren maximale voeding uit hun omgeving halen. Ze melken bladluizen, kweken schimmels en verzorgen andere voedzame planten.

In schril contrast met het anders zo agressieve gedrag van mieren, is er ook een zachte kant aan deze insecten. Waar mieren worden gevonden, zie je ook hun symbiose en samenwerking met de natuur. Mieren zijn experts in het optimaal benutten van hun omgeving en gebruiken hiervoor zowel insecten als planten.

Mieren en bladluizen

Wanneer we het hebben over mieren en hun samenwerking met andere levensvormen, duikt hun relatie met bladluizen al snel op. Al miljoenen jaren bewerken mieren het land en passen ze zowel landbouw als veeteelt toe. Veel mierenkolonies leven dicht bij kolonies bladluizen, die ze beschermen zoals boeren hun veestapel zouden beschermen.

In ruil voor bescherming scheiden de bladluizen een afscheiding uit waar mieren dol op zijn, genaamd honingdauw. Deze vloeistof is zeer aantrekkelijk in de insectenwereld en bovendien zeer voedzaam. Het werkt als volgt: wanneer de mier bij de bladluis in de buurt komt, tikt ze er voorzichtig op met een antenne of voorpoot. Wanneer de bladluis dit tikje voelt, scheidt deze de vloeistof af – een betaling voor de bescherming. De klieren bevinden zich bij de anus en scheiden de vloeistof uit, die vervolgens door de mier wordt opgenomen. De mier gaat van bladluis naar bladluis, verzamelt "belastingen" en keert uiteindelijk terug naar de kolonie met de voorraad. (1)

De bladluis zelf haalt voeding uit het zuigen van vloeistoffen van de gastheerplant. Dit levert de nodige eiwitten, vitaminen, mineralen en koolhydraten op. De helft van de voeding wordt geconsumeerd, terwijl de andere helft wordt bewaard als honingdauw voor de "herders".

Bladluizen en mieren communiceren met feromonen

Onderzoekers hebben aangetoond dat mieren en bladluizen delen van een chemische taal delen – het systeem waarop mieren hun communicatie baseren (lees meer: Hoe mieren communiceren). Mieren "merken" bijvoorbeeld hun kuddes met hun koloniegeur. Dus, net als mensen, merken mieren hun bezittingen. Als een kolonie bladluizen wordt aangevallen, kunnen ze een geurcocktail afgeven die hun gastheer vertelt om hen te hulp te schieten. De geur zorgt er ook voor dat andere bladluizen hun grip op de plant loslaten en eraf vallen. Een manier om te ontsnappen aan het slagveld als er geen mieren te hulp schieten. Het is vermeldenswaard dat niet alle soorten bladluizen zich zo gedragen; dit is simpelweg een voorbeeld van de symbiose tussen specifieke soorten. (2)

Bij het vergelijken van "gedomesticeerde" bladluizen met wilde bladluizen, kun je een genetisch verschil opmerken. Degenen die door mieren worden beschermd, zijn veel minder geneigd om aanvallen alleen te overleven. Hun zelfverdediging is niet zo goed en ze missen essentiële onderdelen, zoals speciale poten om weg te springen. Dit is een duidelijk voorbeeld van hoe evolutie, door symbiose, een soort heeft gespecialiseerd via sociale structuren.

De Lasius-familie en bladluissymbiose

De geelweidemier (Lasius flavus) heeft een intieme relatie met bladluizen. De soort reist zelden boven het oppervlak, wat geconcludeerd kan worden door naar hun kleine ogen te kijken, in vergelijking met andere Lasius-soorten. Ze hoeven niet veel te zien, aangezien ze het grootste deel van hun leven in het donker doorbrengen. De flavus-mieren maken daarom gebruik van wortelluizen; een soort bladluis die in de grond op de plantenwortels leeft.

Zowel de zwarte wegmier als de geelweidemier kunnen bladluiseieren of kuddes bladluizen mee naar de kolonie nemen. Dit is om ze daar veilig te houden tijdens het winterseizoen. In het voorjaar worden ze op geschikte weiden geplaatst en worden ze verplaatst totdat de mieren de perfecte plekken hebben gevonden (3). De soort Lasius neoniger behandelt bladluizen als elk ander lid van de kolonie, en hun eieren worden op dezelfde manier verzorgd als de miereieren. (4)

Mieren en planten in symbiose

Mieren werken niet alleen samen met andere insecten. Ze kunnen ook een symbiose vormen met verschillende planten. De Indiase plant Nepenthes bicalcarata is een plant die zich voedt met insecten die in zijn mond vallen. Oftewel: een insectenetende plant. Desondanks kunnen hele kolonies mieren in zijn holtes leven. Hoe?

Net als bij bladluizen bieden mieren de plant bescherming – meestal tegen herbivoren. In ruil daarvoor krijgen de mieren een veilige plek om te wonen (afgezien van het risico om in hun huis te worden opgegeten) en een deel van de prooi van de plant. Er zijn honderden interessante mieren-plantsymbiosen beschreven in 150 jaar onderzoek (5). Mieren zijn de perfecte bewoners van plantenhuizen geworden. Ze beschermen de plant tegen vijanden, verspreiden de zaden en verzorgen de wortels in de vorm van aarde en voeding. In ruil daarvoor kunnen planten verschillende soorten nectar produceren, perfect voor mieren.

Het is algemeen bekend in de myrmecologie dat mieren planten kunnen beschermen tegen andere insecten en ongedierte. Maar wat nog niet bevestigd is, is dat mieren planten kunnen beschermen tegen dieren die zo groot zijn als koeien, paarden of mensen. Dit is geobserveerd, maar er is nog niet genoeg wetenschappelijk bewijs voor. Een voorbeeld hiervan is een werkster van de soort Pseudomyrmex (Amerika) die grote zoogdieren kan ruiken en, samen met de rest van de werksters, uit de plant rent om deze te verdedigen. In vergelijking met een onbeschermde plant is het resultaat verbluffend. De planten met mierenbewoners doen het veel beter dan degenen zonder. Die laatsten moeten ongedierte, insecten en zoogdieren helemaal alleen bestrijden (6). Dit bewijst dat symbiose met mieren iets is om over na te denken.

Referenties

1. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1995) “Journey to the ants” p. 143

2. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 522-523

3. Per Douwes, Johan Abenius, Björn Cederberg, Urban Wahlstedt (2012) Nationalnyckeln “Steklar: Myror-getingar. Hymenoptera: Formicidae-Vespidae” p. 43 (Zweeds)

4. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 527

5. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 530

6. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 532