Eos Blogs

Toxische pesticiden vervangen door dansende wormpjes?

Je eigen bio-groenten telen kan deze tijd van het jaar een aanlokkelijke hobby lijken. Maar als je beslist pesticiden achterwege te laten kan je je ook verwachten aan beschadigde wortels, aangevreten blaadjes en opgepeuzelde vruchten. Gelukkig is er een alternatief: parasitaire wormen inzetten om ongewenste beestjes te bestrijden!

De lente is in het land. Je duikt je tuin in, plant voorzichtig je zaailingen in de grond. Je ziet ze groeien, en kijkt uit om van je zelfgekweekte groenten en fruit te kunnen smullen. Maar op een dag loopt het mis: bladluizen, mijten, rupsen, noem maar op, ze hebben je plantjes verwoest achtergelaten. Chemische pesticiden hadden dit kunnen voorkomen, maar die zijn ook schadelijk voor het milieu, je huisdier, misschien zelfs je eigen gezondheid – dat wil je niet. Moet je je droom van een bio-groentetuin dan laten varen?

Nee! Er zijn tegenwoordig veel alternatieven die minder schadelijk zijn voor het milieu en de gezondheid. Wist je dat je in een tuincentrum of online ook microscopische wormpjes (vaak ook “aaltjes” genoemd) kan kopen die ongewenste gasten in je moestuin doden? Deze rondwormen van de soorten Steinernema en Heterorhabditis zijn natuurlijke vijanden van bepaalde insecten, en worden ook op grotere schaal in de landbouw gebruikt om plagen te bestrijden.

Voordelen van insectendodende rondwormen zijn dat ze ook hier in België in de natuur voorkomen, dat ze volledig ongevaarlijk zijn voor mensen en huisdieren, en dat ze vooral larven in de grond aanvallen, waardoor bijen een minder aantrekkelijk doelwit vormen. Een groot nadeel blijft dat ze niet super effectief zijn in het vinden en binnendringen van een gastheer – je moet dus massale hoeveelheden wormen op je planten spuiten. Wormen kweken die daar meer succesvol in zijn zou heel wat geld besparen voor landbouwers, en het dus economisch interessanter maken.

Wormen in ons lab

Het is om die reden dat wij enkele jaren terug de worm Steinernema carpocapsae in ons labo introduceerden. Best wel spannend, aangezien onze buren onderzoek doen op insecten – onze parasitaire worm mocht dus zeker niet ontsnappen! We hadden wel al wat ervaring met wormen kweken, met name het niet-parasitaire modelorganisme Caenorhabditis elegans, maar mijn collega moest toch heel anders te werk gaan om zijn nieuwe wormen in leven te houden. Zo bestelde hij regelmatig larven van wasmotten, waarin de wormen zich volvraten en voortplanten.

Hetgeen dat we wilden onderzoeken in deze wormen heet “nictatie”, een gedrag waarbij ze op het tipje van hun staartje rechtop gaan staan, en heen en weer zwaaien met hun lijf. Dit doen ze om gemakkelijk opgepikt te kunnen worden door een nietsvermoedend insect, dat dan voor de komende dagen hun woonplaats, avondmaal en broedplek vormt. We vermoeden dat wormen die meer “nicteren” ook effectiever insecten kunnen besmetten en doden – een interessant gedrag om meer over te weten te komen dus.

We gingen op zoek naar genen die van belang zijn voor nictatie. Naast S. carpocapsae werkten we ook op die andere worm, C. elegans. Dat is geen parasiet, maar kan als hij heel veel honger heeft ook nicteren, in dit geval niet om een insect als gastheer te gebruiken, maar eerder als taxichauffeur om hem naar betere oorden te voeren. C. elegans is veel gemakkelijker om mee te werken in het labo, dus deden we de meeste experimenten in deze worm.

In het begin moest elke worm voor een minuut lang bekeken worden om te timen hoeveel hij nicteerde. Uren naar filmpjes van dansende wormen staren is geen pretje, dus hebben we intussen ook een AI-gebaseerde methode ontwikkeld – zo kunnen we sneller ontdekken welke genen van belang zijn bij nictatie. Maar de manuele methode heeft ook geloond, want zo vonden we een aantal genen die zorgen voor meer of minder nictatie, hetgeen we zochten!

Natuurlijk is dat niet het einde van het verhaal. Deze genen zijn belangrijk voor nictatie in C. elegans, maar is dat ook zo voor S. carpocapsae? En zijn wormen die meer nicteren ook echt betere insectendoders? Pas als we deze vragen kunnen beantwoorden zouden we eventueel gericht wormen kunnen kweken die effectiever zijn in hun job, om op het veld te gebruiken.

Wormen in je tuin

Alhoewel er dus nog ruimte is voor verbetering van deze wormpjes, zijn ze zeker al gepast voor kleinschalig gebruik in je moestuin of op je kamerplanten. Er zijn daarbij wel een aantal zaken die je in rekening moet nemen. Zo zijn verschillende rondwormen effectief tegen verschillende insectensoorten, door hun jaagstrategie en temperatuurs- en vochtigheidsvoorkeuren. Afhankelijk van de plaag die jou lastigvalt kijk je dus best naar de beschrijving van de verkoper om te zien welk product het meest gepast is.

Je moet er ook aan denken dat het hier gaat over levende beestjes. Je kan ze dus niet voor maanden in je kast laten liggen. Het is de bedoeling ze te kopen wanneer je ze nodig hebt, en tussen aankoop en gebruik op de correcte temperatuur te bewaren (gewoonlijk in de frigo).

Dit geldt ook voor hun overleving buiten. Temperatuur, vochtigheid en UV-stralen hebben ook een invloed op de effectiviteit van de wormpjes. Je kan ze best ’s ochtends of ’s avonds in je tuin sproeien, zodat ze niet beschadigd worden door UV-stralen van de zon. Wel zijn er intussen wormen gekweekt die beter tegen zulke omgevingsfactoren kunnen, en aangepast zijn aan het klimaat van bepaalde streken.

Eenmaal vrijgelaten zullen de rondwormen zich blijven voortplanten tot ze je insectenplaag hebben uitgeroeid, en dan zullen ze zelf ook na enkele weken sterven door het gebrek aan een gastheer. Het kan zijn dat je ze dus enkele keren moet gebruiken, als je op verschillende momenten last hebt van een plaag.

Als je in de komende maanden bio-groenten wilt kweken, overweeg dan zeker het gebruik van deze wormpjes om vervelende plagen uit te roeien. En beeld je dan ook maar in (of misschien net liever niet?) hoe die miljoenen wormpjes heen en weer dansen om insecten te vangen, zodat jij geen toxische pesticiden op je planten hoeft te spuiten!

Referenties:

Mass Spectrometry-Driven Discovery of Neuropeptides Mediating Nictation Behavior of Nematodes

Entomopathogenic Nematodes in Sustainable Food Production

Entomopathogenic Nematodes: Integrated Pest Management and New Vistas