Stofje maakt sprinkhaan gevaarlijk sociaal

Het hersenstofje serotonine verandert rustige, solitair levende woestijnsprinkhanen in sociale woestelingen. In zwermen van miljarden gaan ze daarna op vreetmissie.

Woestijnsprinkhanen leven bij voorkeur op zichzelf, tot ze door schaarste elkaar letterlijk raken: op dat moment zorgt een bekend signaalstofje, serotonine, ervoor dat het verdraagzame groepsinsecten worden, klaar voor een desastreus bezoek aan de boer.

Britse en Australische wetenschappers beschrijven vandaag in Science de metamorfose van deze aanvankelijk bedaarde, schuwe insecten. Het was bekend dat ze een uiterlijke en sociale verandering ondergaan als ze noodgedwongen, door verschrompelde vegetatie, op elkaars lip komen te zitten. Ze raken dan af en toe de haren op de achterpoten van de buurman aan. Door die prikkel en de geur van mede-insecten, werpen ze binnen een paar uur de sociale schroom van zich af, verkleuren (van groen naar geel en zwart) en krijgen sterkere spieren. Vervolgens vormen ze zwermen die tot legers van miljarden exemplaren kunnen uitgroeien.

De radicale gedaantewisseling blijkt te worden gestuurd door serotonine, een neurotransmitter of boodschapperstof die in alle meercelligen rondwaart. Serotonine is betrokken bij vele lichaamsprocessen, ook bij stemmingen en emoties. In groepsgemoed bleken de woestijnsprinkhanen drie keer zoveel serotonine in hun centraal zenuwstelsel te hebben als in hun kluizenaarsstemming.

De onderzoekers konden de omslag daadwerkelijk met serotonine sturen. Als ze de werking ervan blokkeerden, hadden de prikkels van medesprinkhanen geen effect op een nog schuw en verlegen exemplaar. Maar spoten ze er einzelgüngers mee in, dan begonnen die zich zelfs al sociaal te gedragen zonder prikkels van de buren. De sprinkhanen zijn in beide stadia zo verschillend dat biologen tot 1921 dachten dat het hier om twee soorten ging.

De vraag is of de bestrijding van de sprinkhanenplagen met de vondst gebaat is. Tot 20 procent van de akkers wereldwijd wordt soms kaalgevreten. Wellicht kunnen middelen die de werking van serotonine tegengaan de sociale en rebelse sprinkhaan terugtoveren in het teruggetrokken type, suggereren de onderzoekers. Hoe zo’n middel dat moet doen, en hoe, waar en wanneer ze dat bij de insecten moeten bezorgen, weten ze beslist nog niet.