Mysterie van 'kamikazetermieten' ontrafeld

Hun leven lang verzamelen de werksters van de soort Neocapritermes taracua blauwe kristallen in speciale zakjes op hun rug. Het gaat om laccase BP76, dat koperatomen bevat (vandaar de blauwe kleur). In het tijdschrift Structure hebben onderzoekers in detail beschreven hoe dat bijzondere enzym werkt.

Bij gevaar scheuren oudere termieten die ‘rugzak’ open. Vrijwel meteen vermengt het enzym zich met een andere, relatief onschadelijke stof in hun lichaam. Samen vormen ze een kleverig sap dat zeer giftige benzoquinonen bevat. Het goedje doodt niet alleen de termiet zelf, maar verlamt of doodt ook de aanvaller.  

3D-model

Hoe dit potentieel erg gevaarlijke enzym actief blijft in vaste vorm op de rug van insecten was een raadsel. Met behulp van röntgenkristallografie hebben wetenschappers van de onderzoeksgroep Structurele Biologie aan het IOCB Praag het mysterie ontrafeld.  

“We zagen eerst tot onze verbazing dat het enzym geen kristallijne stof is. Door een 3D-model te maken van de structuur ontdekten we dat deze laccase verschillende strategieën heeft om stabiel te blijven, waardoor het niet alleen zeer duurzaam, maar ook volledig functioneel blijft, zelfs onder de zware omstandigheden van tropische regenwouden”, verklaart onderzoeker Jana Škerlová.

Door zijn unieke structuur blijft laccase BP76 dus intact én actief op de rug van een termiet. Dat is cruciaal voor de rol die het enzym speelt in het verdedigingsmechanisme, want bij een aanval op de kolonie moet er onmiddellijk gereageerd worden.

Welzijn van de kolonie

Jonge werksters, die nog veel werk kunnen verzetten voor hun kolonie, dragen slechts een kleine hoeveelheid van het enzym bij zich. Maar die wordt groter naarmate het insect aan kracht verliest. De laatste dienst aan de termietenheuvel is de bereidheid  zichzelf op te offeren voor het welzijn van de kolonie.

Dat Neocapritermes taracua-termieten pakketjes van een actief enzym meedragen, die ze in noodgevallen zonder aarzelen als wapen gebruiken, werd enkele jaren geleden voor het eerst waargenomen door onderzoekers in Frans-Guyana in een studie die werd gepubliceerd in het tijdschrift Science.

Een van de onderzoekers die meewerkte aan dat baanbrekende onderzoek was hoogleraar Jan Šobotník, die ook co-auteur is van het nieuwe artikel.