Salamander draagt jas van giftige bacteriën

Foto: Een klimmende salamander (Foto van Yuri Meesen via Pexels)

De giftige ruwe salamander Taricha granulosa, die een volwassen mens kan doden, blijkt zelf helemaal niet giftig te zijn. De salamander uit Noord-Amerika draagt een verzameling giftige bacteriën mee op zijn huid, die het gif voor hem aanmaken. Wetenschappers van onder andere Michigan State University en University of Idaho publiceerden die bevindingen op 7 april 2020 in het wetenschappelijke tijdschrift eLife. 

Het gif op de salamander, tetrodotoxine, is een sterk gif dat de salamander beschermt tegen roofdieren zoals slangen. Tot nu toe was het onbekend hoe de salamander het gif aanmaakt. Wel wisten wetenschappers dat het over het hele lichaam van de salamander aanwezig is. Nu blijkt dat er vier verschillende soorten bacteriën op de huid de salamander leven die de gifstoffen produceren.

Schaakspel

De salamander zelf is niet gevoelig voor het gif van de bacterie. Dat komt door specifieke mutaties in het DNA van de salamander, ontdekten de wetenschappers. Door kleine veranderingen in hun cellen, kan het gif zich niet binden in de cel en is daardoor ook niet schadelijk voor de salamander. Die mutaties werken niet alleen bij salamanders, maar ook bij andere dieren. In het lab maakten de onderzoekers de genetische aanpassingen na in muizencellen die daarna ook ongevoelig bleken voor het gif.

Helaas voor de salamander hebben ook sommige slangen deze truc ontdekt. Al jaren lang is er een schaakspel gaande tussen de salamander en dit roofdier: slangen eten de salamanders, de salamanders verdedigen zichzelf met een jas van giftige bacteriën, en vervolgens slaan slangen terug door ongevoelig te worden voor het gif. Nu is de salamander aan zet. De gif-producerende bacteriën op zijn lichaam produceren meer gif en worden nóg giftiger. Zo’n schaakwedstrijd tussen prooi en roofdier heet in de biologie co-evolutie

Daarmee stuitten de onderzoekers op een nieuwe vraag. Tijdens het schaakspel van co-evolutie maken de tegenstanders om beurten aanpassingen in hun genetisch materiaal, die ze dan doorgeven aan hun nakomelingen. In het geval van de salamander is de gifproductie niet vastgelegd in zijn eigen DNA, maar in die van de bacteriën op zijn huid. Hoe spelen ze dit schaakspel dan toch door van generatie op generatie? Hoewel er nog geen duidelijk antwoord bestaat, hebben de onderzoekers een vermoeden: ‘De eieren van de salamander bevatten ook gif, dus wellicht draagt het vrouwtje de gifproducerende bacteriën over op haar eieren en dus op haar jongen’.

Waren het altijd al de bacteriën?

De salamander Taricha granulosa is niet het enige dier dat het gif tetrodotoxine met zich meedraagt. Hetzelfde gif is het bekende dodelijke stofje van de kogelvis, een populaire maar gevaarlijke delicatesse in Japan. Ook sommige octopussen, krabben en zeesterren bevatten het gif. Van enkele daarvan toonden wetenschappers eerder al aan dat bacteriën op de huid, niet het dier zelf, het gif produceren.

Zo bedachten de onderzoekers dat dit ook het geval zou kunnen zijn voor de ruwe salamander. Om dat idee te testen, schraapten ze de micro-organismen van de salamander’s huid met een wattenstaafje. Die groeiden ze in een cocktail van voedingsstoffen. Daarna keken ze per bacteriesoort of het gif aanwezig was. Dat was het geval voor vier van de bacteriesoorten. Nu onderzoekers aantoonden dat niet alleen dieren in zee, maar ook land- en zoetwaterdieren deze giftige bacteriën met zich meedragen, zou dat kunnen betekenen dat geen enkel dier zelf het gif tetrodotoxine aanmaakt, maar dat bacteriën daar verantwoordelijk voor zijn.

Pompjes

Het gif tetrodotoxine beïnvloedt een bepaald deel van de cellen in het lichaam van mensen en dieren: natriumpompen. Deze pompjes zijn het doorgeefluik van de elektrische signalen van bijvoorbeeld de hersenen naar de spieren. Het gif bindt aan deze pompjes en blokkeert daarmee de doorgang, waardoor cellen geen signalen meer door kunnen geven. Dat leidt tot verlamming van spieren, waaronder die van de luchtwegen, waardoor ademhalen onmogelijk wordt. Dit alles wordt veroorzaakt door kleine bacteriën die niet met het blote oog te zien zijn. Zo beschermen ze de dieren waarop de leven, zoals de ruwe salamanders.


Lees meer

Lees meer over dieren

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

Create your website at WordPress.com
Get started