Microben eten insecten
Micro-organismen spelen een belangrijke rol in het leven op aarde. Ook in de landbouw kunnen ze een belangrijke bijdrage leveren aan een duurzame wereld. Er is een groep micro-organismen die kan worden geclassificeerd als bio-insecticide, wat betekent dat ze insecten kunnen doden of bestrijden.
Enkele voorbeelden hiervan zijn de entomopathogene schimmels Beauveria bassiana en Metarhizium anisopliae en de bacterie Bacillus thuringiensis.
Je zou denken dat insecten vrij goed beschermd zijn door hun exoskelet, dus hoe werkt dit?
Verschillende micro-organismen hebben verschillende werkingswijzen, maar ik zal enkele van de bekendste en meest voorkomende beschrijven.
Bacillus thuringiensis is een algemeen en wereldwijd gebruikt bio-insecticide. Het werd voor het eerst ontdekt in 1901 en werd in 1911 erkend als een krachtige en zeer specifieke insectenziekteverwekker. Deze grampositieve bacterie is bij inname giftig voor bepaalde insecten. Het werkt als volgt; de bacterie produceert eiwitten, kristallijne toxinen genoemd, die inactief blijven totdat ze door een insect worden geconsumeerd. Eenmaal verteerd wordt het eiwit geactiveerd en bindt het zich aan specifieke receptoren in de ingewanden van het insect. Als ze gebonden zijn, prikken de toxinen gaten in de darm van het insect, waardoor de darminhoud uiteindelijk lekt en de insecten verhongeren. Maar de toxinen zijn specifiek werkzaam tegen insectensoorten van de orden Lepidoptera (motten en vlinders), Diptera (vliegen en muggen), Coleoptera (kevers), Hymenoptera (wespen, bijen, mieren en zaagwormen) en nematoden.
Verschillende micro-organismen hebben verschillende werkwijzen, maar het einddoel is hetzelfde: de dood van het insect.
De entomopathogene schimmels Beauveria en Metarhizium hebben een ander werkingsmechanisme. Sporen van deze schimmels hechten zich aan de wasachtige epicuticula (beschermende buitenlaag) van hun gastheer-insect. Na aanhechting ontkiemen deze sporen. Vervolgens worden eiwitten geproduceerd die de opperhuid afbreken, waardoor de schimmels het insect kunnen binnendringen. Uiteindelijk kunnen de schimmels op het hele insect groeien, met de dood van het insect tot gevolg. Beauveria bassiana richt zich bijvoorbeeld op Helicoperva, rupsen en mijten. Metarhizium anisopliae pakt bijvoorbeeld trips en keverlarven aan.
Insecten kunnen verschillende afweermechanismen hebben tegen schimmelinfectie; 1) insecten kunnen schimmels ruiken en vermijden, 2) insecten wassen schimmelsporen af, 3) insecten kunnen een koortsreactie opwekken, 4) sociale immuniteit: geïnfecteerd insect verlaat de groep en sterft.
(De bovengenoemde microbiële genen bestaan alle uit een grote verscheidenheid van soorten en stammen. De precieze heilzame werking van deze microben hangt af van de specifieke soort en stam die wordt gebruikt)
