Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Een hoeveelheid cafeïne vergelijkbaar met wat in een energiedrankje zit laat een mier beter de weg naar zijn voedsel vinden.
Wie kent ze niet: de energiedrankjes die je een oppepper geven. Dat ligt vooral aan de cafeïne. Die maakt je alerter en meer geconcentreerd. Ook mieren merken het effect, zo tonen onderzoekers van onder meer de Universiteit van Regenburg (Duitsland) aan. De beestjes vinden beter hun weg dankzij het goedje, zo is te lezen in het tijdschrift iScience.
Lees ook:
Plaagmier
De Argentijnse mier is een berucht plaaginsect. Hij komt oorspronkelijk uit Zuid-Amerika maar heeft zich verspreid over alle continenten behalve Antarctica. Vaak vormen ze zogenoemde superkolonies en dan kunnen ze overlast veroorzaken, bijvoorbeeld door zich te nestelen in huizen.
Je kunt de dieren bestrijden door hun voedsel te vergiftigen, maar dat werkt niet altijd voldoende. Zodra de mieren onraad bespeuren, verspreiden ze bepaalde feromonen om de rest van de kolonie te waarschuwen. Computerbioloog Henrique Galante en collega’s besloten te testen of cafeïne toevoegen aan het lokaas zou kunnen helpen de inname ervan te verbeteren.
Energiedrankje
In totaal deden 142 Argentijnse mieren mee met het experiment. Elke mier moest vier keer op een platform, bestaande uit een A4-papier op een soort lego-brug, lopen naar hun beloning: een druppel suiker.
In die suikerbeloningen waren verschillende concentraties cafeïne toegevoegd: 0,25 parts per million (ppm), 250 ppm en 2000 ppm. De laagste dosering is vergelijkbaar met wat sommige planten bevatten, de middelste met wat in een energiedrankje zit en de hoogste veroorzaakt ernstige bijwerkingen en in 50 procent van bijen zelfs de dood.
Ladingen ophalen
Galante en zijn team gebruikten een automatisch traceersysteem om de routes van mieren vast te leggen en te analyseren. Hoe snel gingen ze en hoe direct was hun weg naar de suikerbeloning?
Elke keer dat een mier de druppel ophaalde (en proefde) en terugging naar de kolonie, mocht hij zijn ‘lading’ wegzetten, alvorens hij weer terugging voor een nieuwe beloning. Ook vervingen de onderzoekers tussentijds het papier, zodat de mieren niet hun oude feromonenspoor konden volgen en zo de weg al wisten.
Meer focus
De mieren die alleen de suiker kregen en niet de cafeïne erin hadden, bleken niet in staat te zijn te leren wat de juiste weg was naar de beloning. Zij die wél cafeïne kregen, vonden ná de eerste keer proeven veel sneller de goede route terug. Ze leken meer gefocust op het doel, bewandelde een directer pad én bereikten dat bij de laagste en middelste dosering cafeïne respectievelijk 28 en 38 procent sneller dan zonder de cafeïne.
De hoogste dosering cafeïne had juist geen effect. Dat is volgens de onderzoekers naar verwachting: bijwerkingen als hoofdpijn, duizeligheid en hartkloppingen nemen dan de overhand en dat werkt nadelig op de focus.
Testen in de natuur
Argentijnse mieren navigeren dus beter op cafeïne en dát gegeven is volgens de onderzoekers zeer bruikbaar bij de bestrijding van de plaagdieren. Want doe je wat cafeïne in het giftige lokaas dan zullen mieren vaker heen en weer lopen om het goedje op te halen. Daardoor heeft het gif meer kans zich door de kolonie te verspreiden, vóórdat de dieren kans hebben alarm te slaan.
Maar of dit echt zo is, gaan de onderzoekers nu testen in de Spaanse natuur. Ook moeten ze nog achterhalen of cafeïnetoevoeging aan een vergiftigde voedselbeloning mogelijk is zonder dat het de smaak en textuur verandert, want dat zou weleens de mieren kunnen waarschuwen.
Langere afstanden
“De insteek van dit onderzoek is de efficiëntie van mierenlokazen verhogen”, begint mierendeskundige Jitte Groothuis. “Het bestrijden van mieren is vaak niet nodig en mijn inziens grijpen mensen te snel naar het gif. Dat gezegd hebbende zijn er natuurlijk wel gevallen dat er sprake kan zijn van echte plagen, zoals met de Argentijnse plaagmier.”
Wat betreft de ondernomen experimenten, is Groothuis wel te spreken. “De keuze voor de concentraties is logisch, al zou ik tussen 250 en 2000 ppm nog een extra stap hebben genomen. De lab-situatie simuleert de natuurlijke omgeving redelijk, maar in het veld zou natuurlijk nog beter zijn. Je ziet bijvoorbeeld dat de foerageerafstanden in de echte wereld vaak veel langer zijn.”
Hongerig versus vol
Om definitief vast te stellen of de toevoeging van cafeïne aan lokazen de werking ervan verbetert, zal er nog meer onderzoek nodig zijn, vervolgt hij. “Je kunt dan denken aan meer keuzes qua beloning, zoals met bepaalde kleuren of geuren. Ook zou er moeten worden getest met mieren met een wat voller buikje. Hier werd (logisch!) gekozen voor hongerige mieren. Dit is het waard verder uit zoeken. Zeker als je in de natuur ook nog te maken hebt met de concurrentie van écht voedsel. Verder zou het interessant zijn om de testen te doen met ander miersoorten; niet elke mier is hetzelfde.”
Of we snel lokazen met cafeïne op de markt gaan zien, waagt Groothuis trouwens te betwijfelen. “Grote producenten zien het al niet zitten om hun huidige toelatingen aan te passen aan nieuwe inzichten, laat staan compleet nieuwe formuleringen, zoals in het geval van cafeïne.” Hij eindigt met een waarschuwing: “Ga nooit zelf lokazen maken/mengen, want dat is (in ieder geval in Nederland) illegaal volgens de Wet gewasbeschermingsmiddelen en biociden.”
Bronnen: iScience, Cell Press via EurekAlert!
Beeld: Laure-Anne Poissonnier