Geurstoffen zijn voor mannetjesmotten van onmisbaar belang om vrouwelijke soortgenoten tot paren te verleiden. Beide partners moeten elkaar in het donker vinden en herkennen. Dat gebeurt door seksferomonen die het vrouwtje uitscheidt. Daarna is het aan het mannetje om het vrouwtje te overtuigen dat hij een goede match is.

Afrodisiacum uit planten

Uit het onderzoek blijkt dat mannetjes Chloridea virescens motten één belangrijk ingrediënt van hun afrodisiacum uit planten te halen: wanneer zij van een plant eten, scheidt die de signaalstof methylsalicylaat uit, voor genezing en als een schreeuw om hulp naar vijanden van de motten. Mannelijke motten blijken deze stof in hun feromoonmengsel te kunnen opnemen, als rups bij het eten van planten of als volwassene bij het drinken van nectar.

“Het is een nieuwe ontdekking dat het baltsferomoon van deze nachtvlinder stoffen uit planten bevat”, zegt Astrid Groot, onderzoeker bij het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED) aan de Universiteit van Amsterdam. “Tot nog toe dachten we dat deze en verwante nachtvlinders hun seksferomoonstoffen de novo produceren.”

En of het nu komt doordat de stof voor een vrouwtje bewijst dat het mannetje in staat is om de verdedigingsstof van de plant op te nemen, of dat hij als volwassene een goed foeragerend vermogen heeft, in elk geval vergroot de opname de paringskans van mannetjes.

Groot: "Het was verrassend om methylsalicylaat te vinden in de feromooncocktails van mannelijke motten. Wellicht konden mannetjes dit seksuele signaal door evolutie hebben ontwikkeld doordat vrouwtjes de stof al konden waarnemen."

Specifieke receptoren bij vrouwtjes

Al bijna 35 jaar geleden werd de samenstelling van het seksferomoon van mannelijke motten voor het eerst gekarakteriseerd. Omdat chemische analyse-technieken in de afgelopen decennia veel gevoeliger zijn geworden, onderzochten de wetenschappers nu het mannetjesferomoon met de techniek van gaschromatografie. Daarbij ontdekten ze enkele chemische verbindingen die eerder niet gevonden werden. Waaronder methylsalicylaat, waarvan het belang via labexperimenten verder werd onderzocht.

Door veranderingen in elektrische lading op de voelsprieten van vrouwtjesmotten te meten, konden de onderzoekers zien dat methylsalicylaat, dat nauwelijks detecteerbaar was in de gaschromatografiestudies, een grote respons opwekt bij vrouwtjes. Vrouwelijke mottenantennes hebben twee geurreceptoren die specifiek zijn afgestemd op methylsalicylaat, waardoor ze de chemische stof herkennen in het mengsel dat door mannetjes wordt uitgestoten.

De onderzoekers waren ook in staat om de hoeveelheid methylsalicylaat die mannetjes uitscheiden te verminderen en zij toonden aan dat het paringssucces daaronder leed. Toen de mannetjes methylsalicylaat in kleine hoeveelheden kregen toegediend, werd hun paringssucces weer normaal: een bewijs voor de afrodisiacum-achtige kwaliteit van de chemische stof.

Opslag in de haarzakjes

De onderzoekers vergeleken daarnaast wilde motten met exemplaren uit het lab. Mannelijke motten die werden gevangen in sojaboonvelden in North Carolina hadden grote hoeveelheden methylsalicylaat in hun haarzakjes - de mannelijke organen die het feromoonmengsel uitscheiden.

De onderzoekers verminderden de hoeveelheden methylsalicylaat in motten die in het laboratorium een kunstmatig dieet kregen. Wanneer de stof via nectarachtig suikerwater werd toegevoegd aan het dieet van deze mannelijke labmotten, sloegen ze die op in hun haarzakjes. Nadat ze werden aangemoedigd om vrouwtjes het hof te maken, verdween methylsalicylaat weer uit de haarzakjes doordat mannetjes het gebruikten in hun feromooncocktail.

Publicatiedetails

Yang Liu, Jeremy J. Heath, Sai Zhang, Michiel van Wijk*, Guirong Wang, Jan Buellesbach, Ayako Wada-Katsumata, Astrid T. Groot* en Coby Schal, Current Biology, A mosaic of endogenous and plant-derived courtship signals in moths, 1 augustus 2023, doi: 10.1016/j.cub.2023.07.010

* Verbonden aan de Universiteit van Amsterdam.