Fluke in the grass: forage species influence Fasciola hepatica and Calicophoron daubneyi metacercarial encystment

Stel je een piepkleine, onzichtbare wereld voor waar microscopische parasieten een spannend spelletje verstoppertje spelen. Dit zijn niet zomaar parasieten; het zijn levertrekkers, het soort dat landbouwdieren zoals schapen en runderen erg ziek kan maken. Om te overleven, moeten deze trekkers een tweestapsreis afleggen. Eerst leven ze in een slak, waar ze groot worden en zich vermenigvuldigen. Daarna breken ze uit de slak als piekleine, vrij zwemmende baby's genaamd cercariae. Hun missie? Een pluk gras vinden, zich eraan vastklampen en veranderen in een harde schaal, een wachtkamer die metacercaria wordt genoemd. Ze zitten daar te wachten, hopend dat een hongerig dier het gras eet en hen doorslikt, waarmee hun reis naar een nieuwe gastheer voltooid wordt.

Lange tijd dachten wetenschappers dat het gras slechts een saai, passief podium was voor dit drama. Ze dachten dat elk groen blaadje wel zou voldoen. Maar wat als het gras niet alleen een podium is, maar een actieve deelnemer? Wat als sommige grassen als plakkerig vliegenvanger werken, die de parasieten vangen, terwijl andere als gladde ijsbanen zijn, waardoor ze er zo vanaf glijden? Dit is de grote vraag die onderzoekers stellen: Maakt het specifieke type plant uit? Als we het "menu" van het gras op een weide veranderen, zouden we dan per ongeluk een val voor de parasieten kunnen creëren, of zouden we een weide kunnen ontwerpen die als een schild fungeert en de dieren veilig houdt? Het begrijpen hiervan kan een gamechanger zijn voor boeren die hun vee willen beschermen zonder uitsluitend te vertrouwen op chemische medicijnen.

---

Het gras is groener (of plakkeriger) aan de andere kant

In dit onderzoek besloot een team onderzoekers van de Aberystwyth University om een matchmaker te spelen tussen levertrekkers en hun favoriete snacks: verschillende soorten gras en kruiden. Ze wilden zien of de trekkers een favoriete "dansvloer" hebben waar ze graag gaan settelen en hun beschermende cysten vormen. Ze richtten zich op twee boelmakers: Fasciola hepatica (de levertrekker) en Calicophoron daubneyi (de penstrekker).

De wetenschappers zetten een reeks kleine, gecontroleerde experimenten op. Ze namen geïnfecteerde slakken en lieten hen hun baby-trekkers vrij in water met verschillende soorten planten. Ze testten een reeks veelvoorkomende voedergewassen, waaronder Italiaanse raaigras (het standaard "controle"-gras), Timothee, Knarsgras, Engels raaigras en enkele kruiden zoals Plantain (Wegbreed) en Chicorei. Zie het als een speeddate-evenement waarbij de trekkers mogen kiezen welke plant ze willen vastklampen.

De resultaten: Een verhaal van twee trekkers

De bevindingen waren verrassend omdat de twee soorten trekkers totaal verschillende smaken hadden.

Voor de levertrekker (Fasciola hepatica) waren de resultaten duidelijk: hij hield van gladde oppervlakken en haatte pluizige oppervlakken. Wanneer de onderzoekers hem Italiaanse raaigras aanboden, waren de trekkers dolgelukkig en hechtten ze zich in grote aantallen aan het gras. Echter, wanneer ze Engels raaigras probeerden, een gras met een zeer harig, pluizig bladoppervlak, renden de levertrekkers er bijna voor weg. De kans dat een levertrekker-cyste zich vormde op Engels raaigras was slechts ongeveer 10% van wat die op Italiaanse raaigras was. Het was alsof de pluizige haartjes een uitsmijter bij een club waren, die weigerde de trekkers dichtbij genoeg te laten komen om zich te hechten. Timothee gras leek ook een beetje een afknapper voor de levertrekker, met aanzienlijk minder cysten die zich daar vormden in vergelijking met de raaigras.

Aan de andere kant was de penstrekker (Calicophoron daubneyi) het complete tegenovergestelde. Deze trekker leek van de complexe, hobbelige oppervlakken te houden. Wanneer hem Plantain (een veelvoorkomend onkruid met een geribbelde bladstructuur) of Engels raaigras werd aangeboden, ging de penstrekker los. De kans dat zij zich vormden op Plantain was bijna 38 keer hoger dan op raaigras! Het lijkt erop dat terwijl de levertrekker een gladde, schone dansvloer wilde, de penstrekker de voorkeur gaf aan een hobbelig, getextureerd oppervlak waar hij een goede grip kon krijgen.

De "gemengde zak" test

Om het nog realistischer te maken, lieten de onderzoekers ook een "competitietest" uitvoeren. Ze plaatsten Italiaanse raaigras, Timothee en Knarsgras allemaal in dezelfde buis en lieten de levertrekkers kiezen. Zelfs in deze drukke ruimte kozen de trekkers nog steeds voor het raaigras. Ze waren ongeveer twee keer zo waarschijnlijk om voor raaigras te kiezen boven Timothee of Knarsgras. Dit suggereert dat als je een weide hebt vol met raaigras, de trekkers er massaal naartoe zullen trekken, maar als je andere grassen mengt, verspreiden de trekkers zich misschien minder, of vermijden ze misschien die specifieke plekken.

Waarom gebeurt dit?

De wetenschappers gebruikten een superkrachtige microscoop (scanning elektronenmicroscoop) om de bladeren van dichtbij te bekijken. Ze zagen dat raaigras een zeer glad en ordelijk patroon aan de onderkant van de bladeren heeft, bijna als een goed geasfalteerde weg. Engels raaigras is echter bedekt met kleine, dichte haartjes (trichomen). De onderzoekers vermoeden dat deze haartjes de levertrekkers fysiek blokkeren om het nauwe contact te krijgen dat ze nodig hebben om vast te plakken. Het is alsof je een sticker probeert te plakken op een hoogpolig tapijt; dat werkt gewoon niet zo goed als op een gladde tafel.

Interessant genoeg leek de penstrekker van de "vallen" te houden die worden gecreëerd door de nerven op Plantain-bladeren of de haartjes op Engels raaigras. Het is mogelijk dat deze trekkers een andere manier van bewegen hebben—ze kunnen misschien naar beneden zakken en vast komen te zitten in deze inkepingen en holtes, terwijl de levertrekkers misschien op zoek zijn naar een glad landingspunt.

Wat dit betekent voor de toekomst

De studie suggereert dat het type gras in een veld niet alleen gaat over hoe lekker het is voor het schaap; het gaat ook over hoe makkelijk het is voor parasieten om zich daar te verschuilen. Als een boer een weide plant vol met Engels raaigras, kan hij per ongeluk een "no-fly zone" creëren voor levertrekkers, hoewel het artikel opmerkt dat Engels raaigras niet erg smakelijk is voor koeien of schapen, dus het is nog geen perfecte oplossing.

De onderzoekers benadrukken voorzichtig dat dit een laboratoriumexperiment was. In de echte wereld, met wind, regen en modderige velden, kunnen de dingen anders zijn. Maar het idee dat we plantkeuzes kunnen gebruiken om parasieten te bestrijden is een fascinerende nieuwe richting. In plaats van alleen maar chemicaliën te spuiten, kunnen we misschien grassen kweken die van nature "glad" zijn voor parasieten, waardoor de weide een veiligere plek wordt voor ons vee. Voor nu concludeert het artikel dat het gras er inderdaad toe doet, en de volgende stap is om te zien of deze microscopische voorkeuren standhouden in de buitenwereld.