Op Fiji groeit een bijzondere plant die fungeert als huisbaas en vredestichter tegelijk. De plant bouwt een ingenieus complex met daarin aparte kamertjes om rivaliserende mierensoorten netjes van elkaar te scheiden. En dat is geen overbodige luxe, zo blijkt als wetenschappers zich ermee gaan bemoeien…
In de natuur zijn behoorlijk wat organismen te vinden die in mutualistische symbiose leven met elkaar. Dat betekent dat ze een samenwerking met elkaar aangaan, waar ze beiden baat bij hebben. Zo’n samenwerking treffen we ook aan in de bossen van Fiji, waar planten uit het geslacht Squamellaria groeien. Deze planten werken nauw samen met mieren, zo ontdekten onderzoekers eerder al. Sterker nog: de Squamellaria-planten zijn enorm afhankelijk van mieren. Zo hebben de planten – die groeien op de takken van bomen – mieren nodig om hun zaden in spleetjes in boomschors te plaatsen én vervolgens te bemesten. De mieren verzetten al dat werk ondertussen ook uit eigen belang; nadat ze de zaadjes van Squamellaria in de bomen hebben ‘geplant’ en met hun eigen uitwerpselen hebben bemest, wachten ze rustig af tot de planten gaan groeien en daarbij ook een domatium (een holle kamer) ontwikkelen, waarin de mieren vervolgens hun intrek kunnen nemen. De plant profiteert vervolgens ook weer van die inwonende mieren door (nogmaals) dankbaar gebruik te maken van hun uitwerpselen, die rijk zijn aan voedingsstoffen.
Huisbaas en vredestichter
Het is een prachtige samenwerking. Maar in een nieuw onderzoek – verschenen in het blad Science – onthullen wetenschappers nu dat die samenwerking nóg complexer is dan het verhaal hierboven al doet vermoeden. Zo hebben ze ontdekt dat Squamellaria meer is dan een huisbaas alleen; de plant blijkt ook een vredestichter. Zo wijst onderzoek nu uit dat deze in staat is om niet één, maar meerdere, rivaliserende mierenpopulaties te huisvesten en wel door een soort ‘appartementencomplex’ te bouwen, waarin die populaties elk hun eigen plekje hebben, zonder dat ze daarbij met elkaar in contact komen.
Twee koloniën, twee appartementen
De onderzoekers kwamen dit opmerkelijke aspect van de samenwerking tussen de mieren en Squamellaria min of meer toevallig op het spoor, zo vertelt onderzoeker Guillaume Chomicki. Hij reisde af naar Fiji en haalde daar in het bos een Squamellaria wilkinsonii naar beneden. De plant had een 20 centimeter groot domatium, waarin Chomicki tot zijn stomme verbazing niet één, maar twee mierenkoloniën aantrof. “Mijn eerste gedachte was (…) dat het ging om twee mierensoorten die samen in één nest leefden,” vertelt hij. Maar toen hij het domatium nog eens goed bekeek, ontdekte hij dat de twee mierensoorten niet door elkaar heen liepen, maar strikt van elkaar gescheiden waren. Ogenschijnlijk door een soort tussenwand in het domatium. Alsof de plant niet een huis, maar een appartementencomplex voor de mieren had gebouwd.
Van buren naar moordende huisgenoten
Chomicki besloot er dieper in te duiken. Stap één? Het verwijderen van een ‘wand’ die de twee mierenkoloniën van elkaar leek te schuiden. Het bleek – voor de mieren – dodelijke gevolgen te hebben. “Het verwijderen van de scheidingswanden tussen de twee ‘appartementen’, waardoor de verschillende mierenkoloniën direct fysiek contact konden hebben, leidde onmiddellijk tot een conflict waarbij werksters vochten tot de dood erop volgde,” vertelt Chomicki. De onderzoekers observeerden de vechtende mieren gedurende 25 minuten en zagen in beide koloniën veel mieren sneuvelen.
CT-scans
Het experiment hintte erop dat Squamellaria meerdere rivaliserende mierenkoloniën kan huisvesten door ze strikt van elkaar gescheiden te houden. Om dat idee te bevestigen, werden CT-scans gemaakt van verschillende domatia. Op basis van die CT-scans maakten de onderzoekers vervolgens 3D-modellen van de domatia. En die bevestigden het idee dat de Squamellaria-planten hun domatia vakkundig opdelen en zo twee of zelfs drie (zie afbeelding hieronder) rivaliserende mierenkoloniën kunnen huisvesten.
Conflicten voorkomen
Het is niet ongebruikelijk dat een symbiotisch organisme meerdere samenwerkingspartners heeft. En onderzoekers hebben zich eerder al wel gerealiseerd dat dat in theorie tot conflicten kan leiden, omdat die samenwerkingspartners allemaal hetzelfde uit hun samenwerking willen halen. De Squamellaria-planten – die dus met verschillende mierensoorten samenwerken – onderschrijven dat, máár laten ook zien dat ze een oplossing hebben gevonden voor dreigende conflicten. Ze compartimentaliseren de boel; in hun domatia creëren ze verschillende kamers – appartementen – die alleen van buitenaf toegankelijk zijn en onderling van elkaar gescheiden zijn. “Het belang van die compartimentalisatie wordt duidelijk uit de dodelijk conflicten die ontstaan als de scheidingswanden tussen mierensoorten die in naburige compartimenten leven, worden weggehaald,” stelt Chomicki.
Hoewel de gescheiden ‘appartementen’ voor de mieren van levensbelang zijn, heeft de plant deze zeker niet voor het welzijn van zijn samenwerkingspartners ‘gebouwd’, zo benadrukt Chomicki. Het is namelijk allemaal eigen belang. “Want hoe meer mieren er in die holle ruimte leven, hoe meer voedingsstoffen er voor de plant zijn.”
