Seksediscriminatie in sluipwespen
30 mei 2005
NWO-promovenda Joke van Vugt onderzocht extreem zelfzuchtige
chromosomen die zorgen voor enkel mannelijke nakomelingen in twee
sluipwespensoorten. Ze ontdekte dat de discriminerende chromosomen in
beide soorten genetisch niet op elkaar lijken, hoewel ze precies
dezelfde werking hebben. De biologe promoveert op 8 juni aan de
Wageningen Universiteit op deze resultaten.
Sluipwespen zijn haplodiploïd. Dit betekent dat mannetjes ontstaan uit
onbevruchte eieren en slechts één set chromosomen hebben, namelijk die
van hun moeder. Vrouwtjes ontstaan uit bevruchte eieren en hebben twee
sets chromosomen: één van hun moeder en één van hun vader.
In sommige mannetjes van de sluipwespen Trichogramma kaykai en Nasonia
vitripennis komt een bijzonder egoïstisch B-chromosoom voor. Hoewel
dit chromosoom in beide wespen dezelfde werking en een vergelijkbare
structuur heeft, toonde promovenda Joke van Vugt aan dat het DNA van
het chromosoom in beide wespen geen enkele basevolgorde gemeen heeft.
Hieruit concludeert zij dat beide varianten van het chromosoom een
andere herkomst hebben Het bestaan van meerdere varianten van dit
chromosoom in andere insecten lijkt hierdoor waarschijnlijk. Tevens
zou dit kunnen duiden op een simpel moleculair mechanisme van
dergelijke chromosomen die meerdere malen in de evolutie is ontstaan.
Meer mannen door zelfzuchtig chromosoom
Het B-chromosoom zorgt voor enkel mannelijke nakomelingen. In eieren
die bevrucht zijn met sperma van deze mannetjes wordt tijdens de
eerste kerndeling het complete genoom van de vader vernietigd. Het
B-chromosoom zelf blijft behouden en wordt opgenomen door de
chromosomenset van de moeder. Dergelijke bevruchte eieren ontwikkelen
zich tot mannetjes met het B-chromosoom. Op deze manier wordt dit
chromosoom alleen van vader op zoon overgedragen.
Dit zelfzuchtige chromosoom heet het Paternal Sex Ratio (PSR)
chromosoom en werd voor het eerst ontdekt in N. vitripennis. Eind 1997
werd een tweede PSR-chromosoom ontdekt in de niet-verwante sluipwesp
T. kaykai. Dit bood de mogelijkheid om een vergelijkende studie te
doen aan PSR-chromosomen.
Mede doordat ze eenvoudig soortgrenzen kunnen overschrijden, kunnen
PSR-chromosomen mogelijk nuttig zijn voor de bestrijding van
plaaginsecten zoals de Argentijnse mier. Door deze chromosomen te
introduceren, ontwikkelen zich steeds minder vrouwtjes. Zonder
vrouwtjes sterven dergelijke insectenpopulaties snel uit.
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek