Een belangrijke vraag: is een gestrest ei een gestreste larve?

Larven en volwassen insecten kunnen de effecten van stress die ze als eitjes ervoeren, voelen. En blootstelling aan één stressfactor kan het dier beschermen tegen de effecten van daaropvolgende stress, zo blijkt uit onderzoek naar libellen door een internationaal team van wetenschappers.

De resultaten werden gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift "Evolutionary Applications"

Blootstelling van een dier aan één type stressfactor kan van invloed zijn op hoe het reageert op daaropvolgende ongunstige omstandigheden. Interessant genoeg heeft een combinatie van meerdere stressfactoren soms een gunstiger effect dan één enkele. Onderzoekers van een internationaal team onder leiding van Dr. Szymon Śniegula van het Instituut voor Natuurbehoud van de Poolse Academie van Wetenschappen onderzochten dit in een van de meest complexe experimenten ooit uitgevoerd op libellen.

De onderzoekers richtten zich op de gewone libel ( Lestes sponsa ), een libellensoort die wijdverspreid is in Polen. Deze insecten hebben een complexe levenscyclus: ze overwinteren in het water als eitjes, ontwikkelen zich tot waterlarven en transformeren vervolgens tot vliegende volwassen exemplaren die op het land leven. De onderzoekers onderzochten de effecten van stress in verschillende levensfasen. In het laboratoriumonderzoek werden drie soorten stressoren gebruikt: afnemende daglichturen (het licht simuleerde een late uitkomstperiode – de nadering van de herfst) en twee antropogene stressoren: de aanwezigheid van een invasieve predator (chemische signalen van de rivierkreeft) en de aanwezigheid van milieuverontreinigende stoffen – koper, waarvan de verbindingen in de landbouw worden gebruikt als herbiciden en fungiciden.

De stress van de roofdieren werd al in het eistadium veroorzaakt, voordat de libellen uitkwamen. De larven werden vervolgens blootgesteld aan verschillende combinaties van stressfactoren, en onderzoekers maten onder andere de overleving, groeisnelheid, het gedrag en de fysiologische parameters van de larven.

Uit de resultaten bleek dat de effecten van stress uiterst complex zijn en vaak afhankelijk zijn van geslacht, levensfase en een combinatie van omgevingsfactoren.

De aanwezigheid van een predator tijdens de ontwikkeling van de eieren vertraagde bijvoorbeeld het uitkomen en leidde bij mannetjes tot een tragere groei van de larven. Blootstelling aan koper verhoogde op zijn beurt de oxidatieve stress, maar alleen wanneer de larven meer tijd hadden om zich te ontwikkelen. Wanneer er naast koper nog een andere stressfactor optrad, zoals kortere dagen, werden de larven resistent tegen de schadelijke effecten van koper. Andere combinaties van stressfactoren beïnvloedden het gedrag van de larven en hun energiegebruikstrategieën – sommige individuen verhoogden hun activiteit, andere onderdrukten deze.

"Dit was het meest complexe experiment dat ik ooit in mijn laboratorium heb uitgevoerd", geeft dr. Szymon Śniegula van het Instituut voor Natuurbehoud van de Poolse Academie van Wetenschappen toe, een van de co-auteurs van de studie. "Dankzij dit experiment zijn we dichter bij het begrijpen van hoe dieren omgaan met milieuproblemen in het tijdperk van klimaatverandering, invasieve uitheemse soorten en vervuiling."

Het onderzoek is van groot belang, niet alleen voor de evolutionaire ecologie, maar ook voor natuurbehoud. Het toont aan dat de impact van stressfactoren niet geïsoleerd geanalyseerd moet worden, maar in de context van hun interacties – en in verschillende levensfasen van een organisme.

Deze bevindingen benadrukken dat standaard laboratoriumexperimenten die de impact van afzonderlijke bedreigingen – bijvoorbeeld vervuilende stoffen – onderzoeken, los van andere variabelen, mogelijk niet de werkelijke bedreiging voor organismen in de natuur weerspiegelen. Deze resultaten tonen aan dat om de impact van pesticiden op het functioneren van verschillende organismen realistisch te beoordelen, rekening moet worden gehouden met verschillende parameters van natuurlijke stressoren. Hoe een dier reageert op de aanwezigheid van schadelijke stoffen in de natuur, wordt ook beïnvloed door factoren zoals het seizoen en de aanwezigheid van roofdieren.

Het onderzoekswerk werd uitgevoerd onder de OPUS NCN-subsidie.

PAP - Wetenschap in Polen

lt/ zan/

De PAP Foundation staat het gratis overnemen van artikelen van de website van Nauka w Polsce toe, mits u ons maandelijks per e-mail op de hoogte stelt van uw gebruik van de website en de bron van het artikel vermeldt. Vermeld op portals en websites het gelinkte adres: Bron: naukawpolsce.pl, en in tijdschriften de annotatie: Bron: Nauka w Polsce website - naukawpolsce.pl. Deze toestemming geldt niet voor informatie in de categorie "Wereld" of voor foto's of videomateriaal.