Latitudinal differences in the circadian system of Nasonia vitripennis

Circadiane klok help wespen strengere winteromstandigheden te overleven

Theresa Floessner onderzocht de circadiane klok van Nasonia vitripennis, een kleine kosmopolitische sluipwesp. Het doel was om te bestuderen (1) wat het vermogen van de circadiane klok is om zich aan te passen aan verschillende omgevingen en daglengtes (zoals op verschillende breedtegraden), en (2) welk mechanismen deze aanpassing en seizoensgebonden timing aanstuurt. Floessner voerde vergelijkende studies uit tussen twee Europese Nasonia-lijnen, één uit Finland en één uit Frankrijk.

Dagelijkse en seizoensgebonden veranderingen in het milieu worden geïnitieerd door geleidelijke variatie in temperatuur en daglengte, die andere patronen vertonen afhankelijk van de breedtegraad. Deze terugkerende gebeurtenissen zijn voorspelbaar door een adaptieve circadiane klok. De circadiane klok meet moleculaire, fysiologische en gedragsprocessen in bijna elk organisme op een dagelijkse en jaarlijkse basis en kan deze synchroniseren met de omgeving, voornamelijk door licht. Het circadiane klokmechanisme is geconserveerd in verschillende organismen zoals bacteriën, insecten en zoogdieren. Strategieën om het circadiane en jaarlijkse timingsysteem op elkaar af te stemmen om zo te anticiperen op omgevingsverschillen zijn divers en soort specifiek.

De resultaten wijzen erop dat een natuurlijke mutatie van een specifiek klokgen leidt tot een langere interne periode in de noordelijke Nasonia-wesp, waardoor deze eerder in het jaar in diapauze (= rustperiode) kunnen komen. Hierdoor kunnen deze noordelijke wespen de strengere winteromstandigheden in poolgebieden overleven. Daarnaast suggereren de verzamelde data dat, om dagelijkse circadiane aanpassingen te kunnen laten plaatsvinden, de noordelijke lijn gevoeliger is voor licht. Dit resulteert in een dagelijkse reset van de interne klok door licht.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/752017bf-2ab2-48e0-80cc-8d1408ea9678