De Amerikaanse rijststinkwants blijkt genetisch een stuk diverser te zijn dan gedacht

Rijstboeren in Amerika vechten al meer dan een eeuw tegen rijststinkwantsen. DNA-onderzoek laat nu zien hoe deze plaag zich verplaatst.

Al sinds 1880 hebben Amerikaanse boeren last van rijststinkwantsen. Toch wisten onderzoekers tot voor kort weinig over wat er genetisch precies speelt bij deze insecten. En dat is belangrijk, want in staten als Arkansas kost de rijststinkwants boeren jaarlijks miljoenen dollars door schade aan de oogst.

Een nieuwe studie, gepubliceerd in het vakblad Florida Entomologist, brengt daar verandering in. Onderzoekers van de University of Arkansas System Division of Agriculture, de University of Florida (IFAS) en Florida A&M University keken voor het eerst naar de genetische verschillen tussen rijststinkwantsen. Ze deden dat bij de inheemse soort Oebalus pugnax en bij twee invasieve soorten die tot nu toe vooral in Florida voorkomen: Oebalus ypsilongriseus en Oebalus insularis.

Volgens entomoloog Allen Szalanski is de rijststinkwants behoorlijk impactvol. “Ze komen voor in elke Amerikaanse staat waar rijst wordt geteeld, behalve Californië,” zegt hij. “Tijdens de aarvorming, wanneer de korrels ontstaan, is dit de belangrijkste plaag.” Die periode heet de heading stage: de fase waarin de plant zijn aren vormt en het graan zich vult.

Meer variatie

De opvallendste uitkomst: de inheemse rijststinkwants O. pugnax blijkt genetisch veel gevarieerder dan de twee invasieve soorten. Om dat te ontdekken gebruikten de onderzoekers een stukje mitochondriaal DNA (DNA uit de ‘energiefabriekjes’ van cellen) als herkenningslabel. Daarmee kun je populaties met elkaar vergelijken, alsof je kijkt naar kleine verschillen in een barcode.

In monsters uit Arkansas, Mississippi en Florida vonden ze bij O. pugnax meerdere DNA-varianten. Dat wijst erop dat deze soort al lang in het gebied zit en zich in de loop van de tijd in verschillende richtingen heeft ontwikkeld. Tegelijkertijd zagen ze ook dezelfde varianten in verschillende staten terug. Daaruit blijkt dat stinkwantsen zich verplaatsen en dat populaties met elkaar ‘in contact’ staan.

Szalanski legt uit waarom het nuttig is om dat te weten. “Dit laat zien dat deze plagen van staat naar staat bewegen,” zegt hij. “Maar we zien ook populaties in Arkansas die typisch lijken voor de regio.” Dat kan later helpen bij het volgen van resistenties. “Als sommige populaties een eigen genetisch type hebben, kunnen we beter in de gaten houden hoe insecticideresistentie zich verspreidt. Met die kennis kun je monitoring en bestrijding slimmer opzetten, zodat middelen langer blijven werken.”

Invasieve soorten

Bij de twee invasieve soorten was het beeld heel anders. In het gebruikte DNA-fragment vonden de onderzoekers geen variatie binnen hun monsters. Met andere woorden: de exemplaren leken genetisch sterk op elkaar. In Florida zagen ze bovendien signalen die passen bij een herkomst uit het Caribisch gebied.

Teamlid Ronald Cherry van de University of Florida (IFAS) wijst op een ander risico: de invasieve soorten kunnen de verhoudingen in Florida veranderen. Ze “kunnen de belangrijkste veroorzaker van de plaag, O. pugnax, aan het verdringen zijn,” zegt hij.

De onderzoekers denken dat de invasieve stinkwantsen mogelijk door orkaanwinden zijn meegevoerd van Cuba naar Florida. Zeker weten doen ze dat niet. “We kunnen andere plekken niet uitsluiten, maar Cuba kan een bron zijn,” zegt Szalanski.

Het belang van genetica

Genetica klinkt misschien ver weg van de realiteit van de rijstvelden, maar de link met de praktijk is wel degelijk direct. Insecten kunnen namelijk resistent worden tegen bestrijdingsmiddelen. En als je weet hoe populaties zich verspreiden, kun je ook beter inschatten hoe snel resistentie meereist.

Szalanski wijst erop dat resistentie bij rijststinkwantsen al eerder is beschreven. In Arkansas overwintert het insect als een volwassen dier. Het leeft eerst op grassen en verhuist later naar rijst, vooral rond juni en juli, wanneer de aren zich vormen. De wants is daarbij niet kieskeurig. “Het is niet één plantsoort,” zegt Szalanski. “Hij kan op meer dan vijftien verschillende waardplanten leven.”

Leestip: Bedwantsen blijken een lievelingskleur te hebben

Dat maakt bestrijding extra lastig. Entomoloog Nick Bateman zag dat problemen met bestrijdingsmiddelen eind 2019 duidelijk werden. In 2020 moesten sommige boeren zelfs tot drie keer spuiten om de rijststinkwants te remmen. “In 2021 veranderde het van een probleem voor het latere seizoen naar een probleem voor het hele seizoen,” zegt Bateman. “En dat is sindsdien zo gebleven.”

Statisticus en teamlid Rich Adams noemt het onderzoek een eerste stap die veel kan betekenen. “Het onbekende kan best eng zijn als het om insectendruk op gewassen gaat,” zegt hij. “Als je kijkt naar hoeveel genetische diversiteit er is en hoe sterk populaties met elkaar verbonden zijn, dan leer je iets fundamenteels over de ‘gezondheid’ en het gedrag van zo’n soort.”

We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Toevallig ontdekt: bedwantsen blijken een enorme hekel aan vocht te hebben en Geen oor maar iets héél anders: Japanse schildwantssoort heeft een speciaal orgaan voor schimmels . Of lees dit artikel: Deze wantsen overleven alleen met de poep van hun soortgenoten: “Ze zoeken de drollen en slurpen ze op” .

Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast: