Deze nachtvlinder kan ruiken met zijn vleugels

Wat is ruiken? Wie denkt aan de mens – of een ander zoogdier – komt algauw uit op een zintuiglijke waarneming die plaatsvindt via de neus. Maar voor insecten gaat die omschrijving niet op: die ruiken doorgaans met hun antennes. Ook daar bevinden zich chemische receptoren, waarmee ze vluchtige organische stoffen kunnen opvangen uit de lucht. Maar sóms zitten de reukreceptoren bij insecten op heel andere plekken, schrijven Duitse biologen in het Journal of Experimental Biology. Zij ontdekten dat de tabakspijlstaart (Manduca sexta), een Amerikaanse nachtvlindersoort, ook kan ruiken met poreuze cellen langs de vleugelranden.

Sensilla worden ze wel genoemd, de zintuiglijke orgaantjes waarmee insecten niet alleen kunnen ruiken, proeven en voelen maar bijvoorbeeld ook verschillen in luchtvochtigheid en temperatuur kunnen waarnemen. De sensilla op insectenvleugels hebben uiteenlopende vormen en zijn zelfs van belang tijdens het vliegen, onder andere doordat ze luchtwervelingen detecteren.

Al langer was bekend dat bepaalde kever-, vliegen- en nachtvlindersoorten sensilla op hun vleugelranden hebben waarmee ze kunnen voelen én proeven. Dat proeven (ook wel omschreven als ‘contactchemosensatie’, het waarnemen van niet-vluchtige stoffen door direct fysiek contact) vindt plaats via één enkele porie in het uiteinde van de haarachtige sensilla. Zouden de insecten dan niet óók kunnen ruiken via diezelfde manier, vroegen de onderzoekers zich af. Eerder onderzoek bij gelekoortsmuggen wijst daar wel op, maar echt grondig was het nog niet onderzocht.

Daar besloten de Duitse biologen verandering in te brengen. Eerder stelden ze al vast dat de vleugels van de tabakspijlstaart over receptoreiwitten beschikken die geur kunnen waarnemen. In het huidige onderzoek knipten ze de randen af van de nachtvlindervleugels en bestudeerden ze onder de microscoop. Zo ontdekten ze dat de sensilla naast één enkele porie aan het uiteinde ook meerdere kleine poriën in de binnenwand hebben. En juist dát duidt erop dat ze ook dienst kunnen doen als reukorgaantjes. Via de poriën worden de vluchtige geurstoffen waargenomen.

Maar wat ruiken de vleugels dan? Twee essentiële moleculen, ontdekten de onderzoekers: pyrrolidine en piperidine. Die stinkende stikstofmoleculen komen voor in de bladeren van de tabaksplant Nicotiana attenuata en andere planten uit de nachtschadefamilie – niet toevallig de plantensoorten waar tabakspijlstaarten hun eitjes leggen. Met behulp van de reukorgaantjes op hun vleugels kunnen ze dus de juiste planten opsporen. De specifieke poriënrijke sensilla bevinden zich overigens niet alleen langs de vleugelranden maar ook elders op de vleugels, vermoeden de onderzoekers. Ook met getrimde vleugels kunnen de tabakspijlstaarten dus nog steeds de nachtschade opspeuren.