Honingdauw is een suikerachtige oplossing die wordt geproduceerd door verschillende soorten insecten, vooral degenen die zich voeden door hun proboscis in de floëemvaten van een plant te steken. Deze vaten vervoeren opgeloste suikers en andere voedingsstoffen door de hele plant, en de zuigende insecten gebruiken hun aarachtige monddelen om toegang te krijgen tot de stroom van lekkernijen. Vreemd genoeg, wanneer een insect in de vloeistof tapt en begint te zuigen, veroorzaakt de hoge druk in het floëemvat een grote druppel honingdauw uit de anus van het insect. Het is een gewaardeerde voedselbron voor andere insecten, waaronder verschillende soorten mieren.
Hoewel de chemische samenstelling van honingdauw is bestudeerd vanuit het perspectief van de voedingswaarde voor mieren en andere soorten die zich ermee voeden, is de aard van de vluchtige (of stinkende) componenten niet onderzocht. Het is mogelijk dat geuren van honingdauwafscheidingen door insecten worden gebruikt om met elkaar te communiceren, vooral rond de voortplantingstijd. Een nieuwe studie, gepubliceerd in Grenzen in de insectenwetenschap, heeft nu aangetoond dat de honingdauw geproduceerd door gevlekte lantaarnvliegen aanleiding geeft tot veel organische moleculen in de lucht die aantrekkelijk zijn voor andere leden van de soort, en waarschijnlijk een belangrijke rol spelen in het gedrag van de insecten.
Gevlekte lantaarnvliegen (Lycorma delicatula) zijn niet inheems in de VS, maar zijn per ongeluk geïntroduceerd vanuit China, waar ze inheems zijn. Het eerste individu werd in september 2014 in Pennsylvania geregistreerd. Helaas is deze soort invasief en voedt hij zich met een breed scala aan fruit-, sier- en houtachtige bomen. Individuen kunnen zich over lange afstanden verspreiden met de hulp van mensen die besmet materiaal of items met eiermassa's verplaatsen. Het is van cruciaal belang dat dit ongedierte wordt bestreden voordat het zich te wijd verspreidt, anders zou het ernstige schade kunnen toebrengen aan de druiven-, boomgaard- en houtkapindustrie van het land.
"Dit onderzoek is belangrijk omdat de eerste stap bij het beheersen van een plaag is om hun biologie en gedrag te begrijpen," zei Dr Miriam Cooperband van het Amerikaanse Department of Agriculture Animal and Plant Health Inspection Service, Plant Protection and Quarantine Division (USDA APHIS PPQ) in de VS “Naarmate we meer leren over het gedrag van de gevlekte lantaarnvlieg, hopen we een kwetsbaarheid te vinden die we kunnen gebruiken om hulpmiddelen voor plaagbestrijding te ontwikkelen om de populatie te verminderen en zich te verspreiden.”
Het lijkt erop dat gevlekte lantaarnvliegen een nogal ongewoon gedrag vertonen dat een kwetsbaarheid kan blijken te zijn. Ze laten niet alleen hun honingdauwafscheidingen verspreid achter op het understory van bomen in hun habitat, maar ze vormen ook massale aggregaties op de stammen van geselecteerde bomen. Daar scheiden ze zoveel honingdauw af dat het oppervlak van de boomstam wit en schuimig wordt en begint te ruiken naar gistend fruit. Massa's lantaarnvliegen verzamelen zich op deze locaties en dragen bij aan de afscheiding, terwijl naburige boomstammen onaangeroerd blijven.
Cooperband en haar medewerkers vroegen zich af of de honingdauw die in deze grote hoeveelheden wordt uitgescheiden misschien semiochemicaliën bevat, feromonen die signalen doorgeven aan andere lantaarnvliegen en hun gedrag wijzigen. In eerdere studies hadden de onderzoekers kleine monsters van mannelijke of vrouwelijke gevlekte lantaarnvliegen vastgemaakt aan de stam van een boom, ingesloten in een fijnmazig hulsje. Deze groepen genereerden al snel grote opeenhopingen van vrije lantaarnvliegen op de boomstammen, wat de onderzoekers suggereerde dat feromonen inderdaad betrokken waren bij het aantrekken van de lantaarnvliegen naar elkaar.
Om erachter te komen of de honingdauw gedragsactieve componenten bevat die het gedrag van lantaarnvliegen kunnen beïnvloeden, verzamelden de onderzoekers honingdauwmonsters afzonderlijk van mannelijke en vrouwelijke lantaarnvliegen in het veld, om in het laboratorium te testen. Ze vonden talrijke semiochemicaliën aanwezig, waaronder vier ketonen, zes esters en drie alcoholen, die allemaal in beide geslachten bestonden, maar in verschillende verhoudingen. Twee verbindingen kwamen voor in verhoudingen die meer dan 1.5 keer hoger waren bij mannelijke dan in vrouwelijke honingdauw, terwijl vijf andere verbindingen in hogere concentraties werden gevonden bij vrouwelijke dan in mannelijke afscheidingen.
De onderzoekers onderzochten vervolgens hoe de honingdauw het gedrag van lantaarnvliegen beïnvloedde door in gevangenschap levende lantaarnvliegen de keuze te geven om te verhuizen naar gebieden met of zonder de verschillende soorten honingdauw. Hun resultaten toonden aan dat mannelijke vliegen sterk werden aangetrokken door mannelijke honingdauw, terwijl zowel mannetjes als vrouwtjes slechts in geringe mate werden aangetrokken door vrouwelijke honingdauw. Hoewel het niet duidelijk is wat dit gedrag zou veroorzaken, komt dit overeen met observaties van hoe deze insecten zich in het veld gedragen.
Het team ging verder met het identificeren van welke componenten van de honingdauw de sterkste signalen produceerden. Vijf moleculen werden getest op aantrekking en bleken specifieke geslachtsaantrekkende profielen te hebben. Twee moleculen genaamd benzylacetaat en 2-octanon trokken beide geslachten aan, één molecuul genaamd 2-heptanon trok alleen mannen aan, één molecuul 2-nonanon trok alleen vrouwen aan, en één molecuul, 1-nonanol, stootte vrouwen af, maar geen mannen. Alle vijf deze verbindingen dienen ook als feromooncomponenten voor soorten in meerdere insectenorden, waaronder bijen en bedwantsen.
Deze bevindingen zijn slechts de eerste stappen om een beter begrip te krijgen van hoe deze invasieve plaag mogelijk kan worden bestreden. De auteurs suggereren dat hun bevindingen kunnen helpen bij het ontwikkelen van niet-insecticidenbestrijdingsmaatregelen, zoals de ontwikkeling van semiochemisch kunstaas voor het detecteren van de aanwezigheid van lantaarnvliegen, of om te gebruiken als massale vangmiddelen. Er zijn nog veel meer vragen te beantwoorden, zoals of er seizoensvariaties zijn in dit gedrag, en of er interacties zijn met microben in de honingdauw die de nodige chemicaliën produceren.
"Het gedrag en de communicatie van gevlekte lantaarnvliegen is behoorlijk complex, en dit is slechts het topje van de ijsberg. Naast ons onderzoek naar chemische signalen, zoals die in honingdauw, zijn we ook geïnteresseerd in de rol van substraattrillingen in hun communicatiesysteem”, aldus Cooperband. "Toekomstig onderzoek zou zich kunnen richten op het begrijpen hoe ze elkaar vinden wanneer ze samenkomen en partners vinden met behulp van meerdere soorten signalen."
Bekijk ons EarthSnap, een gratis app aangeboden door Eric Ralls en Earth.com.