Verleidingstactieken van de orchidee
Bijenbedrog
Stel je eens voor dat je door een drukke straat loopt met overal schreeuwerige reclameborden. Op de meesten staan dingen als: ‘De beste burgers van de stad!’ of ‘Overheerlijk eten!’ Maar op één van de borden staat iets heel anders. Die prijst geen eten aan, maar verleidt je met: ‘Hier vind je de ware liefde!’
Zo ongeveer proberen spiegelorchissen – het geslacht Ophrys uit de orchideeënfamilie – op te vallen in de massa. De meeste bloemen proberen bijen en andere bestuivers te trekken door nectar te bieden, maar spiegelorchissen imiteren een vrouwtjesbij, waarmee ze eigenlijk een bordje ‘Hier moet je zijn om je voort te planten’ ophangen voor mannetjesbijen. Die komen een kijkje nemen en bestuiven en passant de plant.
Het is maar een van de vele foefjes van orchideeën om bestuivers te lokken. Ze verleiden insecten met het aanbod van een partner – sommige soorten Ophrys richten zich op bijen, anderen op vliegen of spinnen – met eten of een fijne slaapplek, terwijl hun tactieken niet altijd even profijtelijk zijn voor de andere partij. ‘Orchideeën zijn over het algemeen behoorlijk slinks’, zegt promovendus Tom Veldhuis, die het seksuele bedrog van spiegelorchissen bestudeert.
Visuele aspecten
Het begint ermee dat de bloemen de geur van de vrouwtjesbij imiteren. Het mannetje ruikt dat en volgt zijn neus naar de plant. Eenmaal in de buurt wordt hij verder op het verkeerde been gezet door de vorm, kleur, glans en zelfs textuur van de plant. Dat is de focus van het onderzoek van Veldhuis: ‘Ik ben vooral geïnteresseerd in het visuele aspect van de mimicry.’
Orchideeën zijn over het algemeen behoorlijk slinks
Want hoewel er al heel wat onderzoek is gedaan naar de chemische samenstelling van de geuren die orchideeën produceren, is er nog veel onbekend over hoe ze het uiterlijk van een bij nabootsen. ‘Als je naar deze orchideeën kijkt, kun je zeggen: ‘Dit lijkt op een beestje’ of ‘Dit deel lijkt op vleugels’. Maar niemand heeft dat nog echt gekwantificeerd. Lijken ze echt op insecten? In hoeverre dan? En hoe doen ze dat?’
Veldhuis doet zijn onderzoek op diverse plekken: van het kantoor dat hij met zijn mede-promovendi deelt tot de kas van de Linnaeusborg, waar hij diverse soorten spiegelorchissen verzorgt. En hij gaat ook op pad: naar Kreta bijvoorbeeld.
Verkennend onderzoek
Maar het meest is hij toch te vinden in een klein lab waar meetinstrumenten die uit een natuurkundelab zijn gehaald vechten om ruimte met een indrukwekkende verzameling kleurige vlinders, enorme torren en aaibare bijen.
‘Veel van ons werk hier is verkennend, we observeren vooral. We onderzoeken iets en als we een beter idee hebben van wat er aan de hand is, dan zetten we experimenten op en doen we statistische analyses’, legt Veldhuis uit.
Meestal kijkt hij eerst naar de kleuren van de bloemen en de insecten die ze imiteren. Met behulp van een instrument dat licht reflecteert kan hij heel precies vaststellen in hoeverre die gelijk zijn.
Glanzende vleugels
Maar dat is niet het hele verhaal, want de bloemen bootsen ook de glans van het insect na en zijn pluizigheid. ‘De vleugels van insecten reflecteren licht dankzij hun glans. Dat doen deze orchideeën ook en dat is heel bijzonder, want bloemen hebben doorgaans niet zo’n glans’, zegt Veldhuis.
Bloemen hebben doorgaans niet zo’n glans als insectenvleugels
Om dit te onderzoeken gebruikt hij een speciaal apparaatje – er zijn er maar twee van op de wereld – dat een scatterometer heet. Hiermee kan hij zien in welke richting het licht weerkaatst op het oppervlak van een object. ‘Als ik weet in welke richting de vleugels van een bestuiver het licht reflecteren, kan ik dit vergelijken met hoe de plant dat doet.’
Insecten danken hun kleur en glans aan dunne laagjes melanine en chitine en de lucht daartussen, maar een bloem heeft dat niet. Dus hoe werkt dat dan?
Bij het antwoord op die vraag komt een microspectrofotometer kijken. ‘Daarmee kun je nagaan welke pigmenten of structuren die kleur veroorzaken’, legt Veldhuis uit. ‘We hebben toevallig net ontdekt dat een paar van de orchideeën waar ik mee werk een flinterdun laagje was hebben die waarschijnlijk voor die glans zorgt.’
Voedselplanten
En dan is er nóg een vraagstuk: ‘Sommige structuren lijken niet bedoeld om een insect na te bootsen. We vermoeden dat ze misschien een andere bloem imiteren. Het idee is dat deze spiegelorchissen ook doen alsof ze een voedselplant zijn, om het perfecte plaatje te bieden.’
Sommige structuren lijken niet bedoeld om een insect na te bootsen
Als dat klopt, dan zouden ze planten nadoen waar vrouwtjesbijen het liefst hun nectar halen. Veldhuis moet dus vaststellen of het stuifmeel op de bestuivers van een specifieke soort spiegelorchissen afkomstig is van een bloem die de orchidee na-aapt. ‘Daarvoor had ik een orchidee nodig, een insect die hem bestoven heeft en de bloemen die mogelijk geïmiteerd worden. En de makkelijkste manier om dat voor elkaar te krijgen was door op locatie te gaan’, vertelt hij.
Dat betekende een trip naar Kreta, want de Griekse eilanden zijn een bekende habitat voor dit type orchideeën.
Als een significant deel van het stuifmeel op de insecten van een bepaalde bloem afkomstig blijkt te zijn, is dat een aanwijzing dat hij in de goede richting zit. Vervolgens moet hij die bloem dan vergelijken met de orchidee. ‘We weten al dat de kleuren van de bloemen erg op elkaar lijken, maar we hadden nog geen kwantitatieve database om dat te kunnen verifiëren.’
Australische orchideeën
Als Veldhuis weet te ontdekken hoe deze orchideeën hun opmerkelijke kunstje voor elkaar krijgen, wil hij onderzoeken of andere orchideeën vergelijkbare methodes gebruiken. Het geslacht Ophrys is namelijk niet het enige dat zich bedient van seksuele misleiding, ook een aantal Australische soorten doet dit.
Dus komt het goed uit dat hij vanwege zijn dual degree zijn laatste jaar in Australië doorbrengt. Daar kan hij dan de Corybas-orchidee bestuderen die vliegen imiteert, of de Chiloglottis-orchidee die zijn pijlen richt op wespen. ‘Ik ga er heen voor algemeen onderzoek naar de glans van orchideeën, maar toen realiseerden we ons dat daar al die andere soorten te vinden zijn. Dat is een unieke kans.’