Te veel ozon veroorzaakt agressie in de mierenkolonie

Luchtvervuiling met ozon is niet alleen schadelijk voor mensen – ook dieren hebben eronder te lijden. Mieren die worden blootgesteld aan ozon worden onherkenbaar voor hun soortgenoten, schrijven Duitse onderzoekers in PNAS. Daardoor worden ze als ongewenste indringers beschouwd en agressief behandeld.

In het exoskelet van mieren zitten chemische stofjes die ze beschermen tegen uitdroging, maar ook dienst doen als een soort vingerafdruk die uniek is voor de kolonie. Die vingerafdruk blijkt echter uitwisbaar door ozon. De stof beschadigt bepaalde chemicaliën in het exoskelet van mieren, zogeheten cuticular hydrocarbons (CHCs). „Per kolonie zijn die uniek”, vertelt chemisch ecoloog en hoofdauteur Markus Knader. „Daarmee beoordeelt een mier wie erbij hoort en wie niet. Die herkenning verliezen is funest: bij elke ontmoeting kan een onherkenbare mier op agressie van zijn nestgenoten rekenen. Probeer dan maar eens een de complexe sociale structuur van een kolonie in stand te houden.”

Knader onderzoekt aan het Max Planck-instituut voor Chemische Ecologie de invloed van ozon en andere oxiderende stoffen op insectencommunicatie. Eerder zag hij al dat een te hoge concentratie ozon fruitvliegjesseks verstoort, en ervoor zorgt dat bijen geen bloemen meer kunnen vinden. Nu toont hij aan dat ozon ook herkenning van nestgenoten, bij vijf van de zes geteste mierensoorten, verstoort.

Dat komt doordat ozon uitblinkt in het breken van dubbele chemische bindingen. Een klein deel van de CHCs, die herkenningsstofjes dus, bevat zo’n dubbele binding. Die zogeheten alkenen zijn cruciaal voor nestgenootherkenning, en veel ozon is er niet voor nodig om ze te breken. Knader vertelt: „Al bij blootstelling aan een gehalte van 100 parts per billion – niet ongewoon voor een hete, zonnige dag – werden mieren door hun nestgenoten genadeloos aangevallen. En toen we de mierenhuid achteraf chemisch analyseerden zagen we inderdaad: de hoeveelheid alkenen was met 80 procent afgenomen.”

„Heel gedegen, hoe ze het hebben aangepakt,” zegt Astrid Groot, chemisch ecoloog aan de Universiteit van Amsterdam en niet betrokken bij het onderzoek. „Ze hebben de mieren bij terugplaatsing gefilmd, dus je ziet de agressie echt voor je ogen gebeuren. Hun resultaten zijn heel overtuigend, en zorgelijk voor veel andere insecten die ook CHCs hebben. Vlinders, kevers, noem maar op. Als hun herkenningsmiddel wordt uitgeschakeld, kan dat de soorten flink benadelen.”

Knader benadrukt dat ozon niet de enige stof is die alkenen kan afbreken. „We werken met ozon omdat het niet zo schadelijk is voor mensen, en we het in het lab mogen gebruiken. Maar afvalproducten van benzineauto’s, zoals koolstofmonoxide, breken alkenen nog sneller af. En daarvan weten we dat de concentratie in de atmosfeer toeneemt. ”

Volgens Groot zijn mieren misschien niet zo „knuffelbaar” als bijen, maar wel sleutelsoorten voor veel ecosystemen. „Ze woelen de bodem om, en ondersteunen talloze andere dier-, en plantensoorten. Bijen spreken het meest tot de verbeelding, maar als het slecht gaat met insecten is dat voor ons allemaal een probleem.”