Brandwerende constructie redt larven van brand in Minas Gerais

Levende wezens moeten al heel lang een manier vinden om bosbranden te overleven. Onlangs ontdekten onderzoekers dat sommige van hen zelfs brandwerende constructies kunnen bouwen.

Gallen zijn uitgroeisels die door andere organismen op planten worden veroorzaakt. In sommige gevallen ontstaan ​​ze wanneer parasitaire insecten, zoals muggen, motten en wespen, stoffen afscheiden die de plant stimuleren om meer cellen aan te maken.

In deze structuren leven de larven van de insecten waaruit ze zijn gegroeid. Ze beschermen de pasgeboren larven tegen roofdieren, parasieten en slechte weersomstandigheden. Deze ideale broedplaats blijkt ook bescherming te bieden aan insectenlarven tegen de vlammen en de hitte van bosbranden .

De ontdekking, deze maand bekendgemaakt in het tijdschrift Ecology , kwam van ecoloog Jean Carlos Santos van de Federale Universiteit van Sergipe in Brazilië, die werkzaam was in Minas Gerais. In 2012 brak er brand uit in het gebied. Deze brand duurde 24 uur.

Terwijl hij door het door de vlammen verwoeste gebied liep, sneed hij de galappels af van de Solanum lycocarpum , een plant die veel voorkomt in de cerrado en ook wel bekend staat als wolfsvrucht. Ze worden gemaakt door vrouwelijke Boheman-snuitkevers, die hun eitjes leggen op de knoppen van de wolfsbes. Hierdoor ontstaan ​​dikke gallen met meerdere kamers waarin zich veel larven bevinden.

Tot zijn verbazing bleken de larven van de snuitkever nog steeds weerstand te bieden.

"Dat was fantastisch en intrigerend", schreef Santos in een e-mail. "Ik wilde graag begrijpen hoe dit mogelijk was."

Om dit verder te onderzoeken, keerde de onderzoeker een paar dagen later met zijn studenten terug naar het gebied. Ze verzamelden tientallen gallen van 40 wolfsbessen; sommige waren blootgesteld aan vuur, andere niet. Terug in het laboratorium opende het team de gallen en controleerde of de larven en poppen van de snuitkever het hadden overleefd.

De gallen zaten op een bepaalde hoogte op de planten en waren duidelijk blootgesteld aan de extreme hitte van het vuur. "Alle gallen in de verbrande gebieden vertoonden tekenen van verkoling", aldus Santos. "Aanvankelijk gingen we ervan uit dat er geen insecten in konden overleven."

Desondanks bedroeg de overlevingskans van larven die beschut zaten in verbrande gallen ongeveer 66%. Binnen 20 gallen overleefden alle larven; in 23 kwamen er slechts enkelen levend uit; terwijl in negen gallen alle snuitkevers ten onder gingen aan de vlammen.

"Hoe dikker de opperhuid, hoe groter de overlevingskans van de snuitkever", aldus Santos.

Entomoloog Nadir Erbilgin van de Universiteit van Alberta, Canada , die niet bij het onderzoek betrokken was, zei dat de resultaten in lijn zijn met veel andere voorbeelden van aanpassingen van planten en insecten om branden te overleven, vooral wanneer branden regelmatig voorkomen. Sommige kevers overleven bijvoorbeeld branden door te schuilen in de gangen die ze onder de schors van een boom graven.

"De natuur heeft veel van dit soort verrassingen in petto", aldus Erbilgin.

Hij voegde toe dat hij wenste dat de onderzoekers zich meer hadden gericht op het vergelijken van verbrande gallen waarbij alle snuitkevers overleefden met verbrande gallen waarbij er maar een paar of geen enkele overleefden. Daarmee zouden volgens hem meer aanwijzingen zijn gekomen over de manier waarop de snuitkevers de vlammen hebben overleefd.

Het is mogelijk, voegde hij toe, dat een dergelijk mechanisme zich ook in andere delen van de wereld heeft ontwikkeld. Maar naarmate het klimaat verandert en branden heviger en vaker voorkomen, zijn de aanpassingen van planten en insecten om de vlammen te overleven op sommige plaatsen mogelijk niet meer voldoende. “Klimaatverandering heeft alle evenwicht verstoord”, aldus Erbilgin.

Zo kunnen frequentere en hevigere branden de beschermende galcapaciteiten van de Boheman-snuitkevers op de proef stellen. "Uiteindelijk zal het systeem instorten", aldus Erbilgin. De studeerkamerbrand duurde in werkelijkheid maar één dag. "Als er volgende week of volgende maand weer een brand uitbreekt, is de kans groot dat ze niet meer kunnen overleven."