Epigenetica bepaalt ‘kaste’ mieren

Werkmier en soldaat

Genetisch zijn de werkmier en de soldaat gelijk (afb: univ. van Pennsylvania)

Soldaten zijn bij mieren groot en agressief, daarentegen zijn de arbeidzame werkmieren maar miezertjes. Dat gedrag ligt niet aan de genen, want die zijn voor beide ‘kasten’ dezelfde. Het verschil, en dat is aanzienlijk, wordt niet door de genen bepaald maar door de epigentica: welke genen zijn aan- en welke uitgeschakeld. Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Pennsylvania, zijn er door draaien aan die epigenetische ‘schakelaars’ in geslaagd het gedrag van de ijverige werkmieren en van de wat ‘slome’ heroïsche soldaten te veranderen.
De epigenetica wordt steeds meer erkend als belangrijke factor in de genetica. Nog niet zo heel lang geleden dachten we dat de erfelijkheid bepaald wordt door de genen, maar dat idee is volkomen op losse schroeven komen te staan. Welke genen zijn in welke mate actief, de epigenetica, is van minstens zo groot belang. Daarvan getuigen de verschillen tussen de mierenkasten (meervoud van kaste).
De onderzoekers bekeken mieren van de soort Camponotus floridanus. Bij de kleine werkmieren zijn de genen voor bepaalde signaalstoffen in de hersens duidelijk actiever dan bij de grote soldaten. Dat is dan weer verbonden met bepaald gedrag. Werkmieren werken en zoeken contact. De soldaten zijn een stuk slomer, zou je kunnen zeggen.
De activiteit van genen wordt door diverse processen gestuurd. In een daarvan speelt de ‘verpakking’ van DNA, bestaand uit histonen, een belangrijke rol. Als de mieren via hun voer een substantie kregen toegediend die de histonacetylering (het aanplakken van een acetylgroep) vergroot, werden de mieren nog ijveriger. Met een stof die de acetylering van de histonen verminderde daalde de zin in avontuur. Bij de soldaten was er in eerste instantie geen reactie te zien, tenminste, niet als die stoffen via voer werden aangeboden. Wel als die stof direct in de hersens werd ingespoten. Dan konden de soldaten net zo ondernemend worden als de werkmieren. “Het ziet er naar uit dat het gedrag van mieren – en waarschijnlijk ook van andere dieren – via de epigenetica door histonmodificatie gestuurd kan worden”, zegt onderzoeker Daniel Simola.

Volgens de onderzoekers zouden ook zoogdieren (en dus mensen) onderhevig zijn aan dat mechanisme. Dan is het interessant dat gedragsverandering is te bewerkstelligen via de beïnvloeding van de genactiviteit. De onderzoekers gaan nu verder onderzoeken welke zaken via epigenetische manipulering zijn te veranderen. “Begrip van hoe en wanneer dingen veranderen, zou kunnen verklaren waarom mensen in de vroege levensfase zo gevoelig zijn voor invloeden”, zegt onderzoekleidster  Shelley Berger.

Bron: bdw

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.