De Betekenis van Triops Naast Gewoon Cool Zijn

door Chip Hannum.

Triops worden misschien niet zo goed bestudeerd als Escheria coli of Pan troglodytus, maar voor zo’n kleine orde van dieren krijgen ze hun eerlijke deel van aandacht van wetenschappers. Er zijn vijf belangrijke redenen waarom triops wetenschappelijk en vaak economisch belangrijk zijn of zijn geweest. De meeste studie concentreert zich op T. longicaudatus, hoewel T. cancriformis en andere soorten ook worden bestudeerd.

I. Gewasbeschadi gers

Zoals iedereen die triops als huisdieren heeft gehouden kan bevestigen, zijn triops zowel vraatzuchtige eters als onophoudelijke gravers. Triops worden beschouwd als gewasbeschadigers bij rijstteelt in de VS en Europa. In deze landen wordt rijst direct gezaaid in de modder van vers overstroomde rijstvelden. Tegen de tijd dat de rijst kiemt, doen de triops dat ook. Afhankelijk van de exacte timing kunnen de triops zaden opgraven, de wortels en bladeren van kiemende zaden eraf kauwen, kleine zaailingen ontwortelen en ze laten ronddrijven en sterven. Oudere zaailingen worden mogelijk niet volledig vernietigd, maar zijn nog steeds zwaar beschadigd door de triops. Het is niet ongebruikelijk dat een boer terugkomt en een onlangs gezaaid rijstveld totaal gedecimeerd vindt door triops-plaag. Het probleem wordt verder verergerd doordat populaties jarenlang aanhouden zodra ze zijn gevestigd.

Als gevolg hiervan is veel studie gedaan naar het beheersen van triops in de rijstteelt, zowel met pesticiden als organische methoden. Veel van wat we weten over de precieze effecten van droogperiode en vochtigheid op het uitkomen van eieren is voortgekomen uit deze studies. Als voorbeeld, een van de voorgestelde technieken voor het beheersen van triopsschade houdt zorgvuldige manipulatie van overstroming in. Er werd ontdekt dat de eieren een twee weken droogperiode vereisten evenals bodemvochtniveaus onder 25% voordat het maximale percentage eieren zal uitkomen.

Dit wordt uitgebuit door boeren door eerst de rijstvelden na een langdurige droge periode te overstromen gedurende een paar dagen en vervolgens te laten leeglopen. De eieren die bij die hydratie moeten uitkomen doen dat en de pasgeborenen worden gedood wanneer het rijstveld opdroogt. Het rijstveld mag niet onder een 25% vochtniveau opdrogen en wordt binnen een periode van twee weken opnieuw overstroomd. Dit resulteert in weinig triops die uitkomen bij de daaropvolgende overstroming en de schade is binnen aanvaardbare grenzen.

Hierboven is een voorbeeld afgebeeld van de schade die triops veroorzaken in de rijstteelt. De vegetatie die drijft in de rechter benedenhoek van de afbeelding zijn de rijstzaailingen die zijn ontworteld door triops-activiteit.

II. Gewashelpers

Aan de andere kant van de wereld worden triops gezien als voordelig voor de rijstteelt in Japan. Deze verandering van plaag naar helper is te wijten aan verschillen in de landbouwtechnieken van Japan. In Japan wordt rijst gekweekt tot kleine plantjes en vervolgens getransplanteerd naar de rijstvelden. Deze rijstplanten zijn te groot voor de triops om te ontwortelen of te beschadigen. Als zodanig helpen de triops de rijst op twee manieren. Ten eerste eten ze schimmel van de plantstengels. Ten tweede, hetzelfde gedrag dat hen plaag maakt in het Westen beheerst onkruid in de Japanse rijstvelden.

Waar Amerikaanse en Europese wetenschappers tijd en geld hebben besteed om te leren hoe triops uit de rijstvelden te houden, hebben de Japanners de tijd en het geld besteed om te leren hoe triops in de rijstvelden te krijgen. Het dodelijke bereik van pH voor T. longicaudatus werd geleerd uit dergelijk onderzoek. Er werd opgemerkt dat triops nooit werden gevonden op biologische rijstboerderijen versus degenen die chemische meststoffen gebruiken. Studie onthulde dat de bodem pH in de biologische boerderijen in het pH 4,0-6,0 bereik was en triops-larven konden niet voorbij het uitkomen leven in deze rijstvelden. De toevoeging van tuinkalk om de bodem pH in deze biologische rijst- boerderijen te verhogen maakt ze opnieuw gastvrij voor triops.

III. Voedselbron

Dit onderwerp lijkt grotendeels te zijn verlaten, maar op een gegeven moment waren Afrikaanse wetenschappers aan het kijken naar triops als een potentiële voedselbron die gekweekt kon worden in aquacultuur in de Afrikaanse omgeving. Veel informatie over de specifieke details van de T. granarius levenscyclus en voortplanting kwam voort uit deze studies. Uiteindelijk werd echter geconcludeerd dat twee dingen triops ongeschikt maakten als aquacultuur onderwerp. Ten eerste maakte hun agressieve en kannibalistisch karakter onder intense concurrentie het moeilijk om grote aantallen te krijgen. Ten tweede, de chitine-eiwitratio in triops maakt ze nogal oneetbaar behalve voor de hongerigste van mensen.

IV. Muggenbestrijding

Een van de algemene bewegingen sinds de jaren 1970 is de poging om waar mogelijk weg te bewegen van chemische bestrijding van plagen. Muggen zijn een belangrijke vector voor het verspreiden van ziekte in de menselijke samenleving en hun beheersing is van het grootste belang. In gebieden waar er permanent stilstaand water is, is het mogelijk om vissoorten te introduceren die bij voorkeur op muggenlarven jagen om muggenpopulaties te beheersen. Deze programma’s hebben enkele aanzienlijke successen behaald. Enkele van de beperkingen voor dit model van oplossing zijn in vloed irrigatieboerderijen of in opvangbassins voor vloed afvoer. Deze wateren zijn inherent tijdelijk en je kunt de muggenpopulaties niet beheersen met vissen, voer de mogelijkheid van het gebruik van triops als een biologische vector van muggenbestrijding in.

Triops zijn aantrekkelijk voor deze rol omdat hun levenscyclus dezelfde omgevingen exploiteert die de muggen gebruiken voor broeden. De triops komen uit zodra de wateren komen en blijven tot twee maanden. Daarna vernieuwen ze natuurlijk hun voorraad voor de volgende overstroming. In gecontroleerde laboratoriumexperimenten konden triops het aantal aanwezige muggenlarven met 95% verminderen. Verder verminderden ze het aantal eieren dat in de eerste plaats werd gelegd door vrouwelijke muggen te storen die probeerden eieren te leggen. Hun aantrekkelijkheid wordt verhoogd doordat het extreem gemakkelijk is om populaties triops te vestigen in gebieden waar het algemene klimaat ondersteunend is.

In Californië waar deze experimenten plaatsvinden, hebben ze ontdekt dat na introductie door slechts een kleine hoeveelheid eieren de triops doorgaan om hernieuwbare populaties te vestigen in ruim 90% van de locaties. Het is zo gemakkelijk, in feite, om triops-populaties in deze omgevingen te vestigen dat ze pesticideregimes hebben moeten bepalen die de triops uit poelen kunnen houden zonder muggenlarven te beïnvloeden waar ze muggen willen kweken voor studie. Als toegevoegde bonus is er geen gevaar dat de triops permanente wateren besmetten, en ze verstoren ook geen inheemse populaties omdat dit door de mens gemaakte irrigatiegrachten en waterbassins zijn.

Ondanks deze veelbelovende factoren is het debat of ze echt effectief zijn in een natuurlijke omgeving. Het eerste probleem is dat hoewel triops zeer snel groeien en bijna gelijktijdig uitkomen als de grachten en bassins overstromen, er nog steeds een vertraging is tussen uitkomen tot ze een grootte bereiken die voldoende is om effectief muggenlarven te elimineren. De zorg is dat in dit interval een hele generatie muggen mogelijk succesvol kan groeien en tevoorschijn komen.

In dit scenario elimineer je weliswaar volgende generaties in deze wateren, maar is er nog steeds een enorme toename van volwassen muggenaantallen in het gebied. Ten tweede pieken triops-populaties rond 3 weken. Als de wateren langer blijven, is het onbekend precies hoe doeltreffend de krimpende triops-populaties zullen zijn bij het beheersen van muggenlarven. De meest significante kritiek houdt verband met het feit dat triops lui zijn als het gaat om voedsel krijgen. Hoewel geclassificeerd als een “cruising raptorial predator” (ik hou daarvan), zouden ze, zoals veel zogenaamde roofdieren, veel liever een gemakkelijke maaltijd krijgen dan iets achtervolgen. Voorlopig bewijs suggereert dat wanneer er vegetatie in de poel is, de triops ineffectief zijn voor het beheersen van muggenlarven omdat ze hun tijd besteden aan het eten van de gemakkelijker te vangen vegetatie. Aangezien vegetatie niet bepaald een zeldzaamheid is in deze wereld, moet meer onderzoek worden gedaan om hun effectiviteit te evalueren in de natuurlijke omgevingen waarin ze zouden worden gebruikt versus glasvezelbanken bij een onderzoekscentrum.

V. Ze Zijn Cool

Wetenschappelijk zijn triops interessante onderzoeksonderwerpen om een aantal redenen. Onder hen:

• Hun ouderdom als soort suggereert dat hun fysiologie en genetica ons inzicht kunnen geven in enkele van de vroegste complexe levensvormen.
• Vooral bij Lepidurus-soorten is er eigenlijk zeer weinig specifieke informatie bekend over hun natuurlijke biologie in het wild. T. longicaudatus, cancriformis en granarius hebben tot nu toe de meeste studie gekregen en het plaatje is zelfs bij hen verre van compleet.
• Er zijn waarschijnlijk tientallen cryptische soorten die momenteel verkeerd geclassificeerd zijn en alleen identificeerbaar met geavanceerde genetische analyse. Dat zijn veel papers en kleine subsidies voor onderzoekers en afgestudeerde studenten.
• Hun levenscyclus presenteert veel fascinerende mechanismen waarvoor er momenteel slechts slecht begrip is. De factoren die diapauze beheersen bij hun eieren, exacte voortplantingspatronen, is hun dood een geprogrammeerde celcyclus of simpelweg een factor van geen onderhouds- en reparatiemechanismen, enz.
• Ze zijn gemakkelijk mee te werken. Gedroogde eieren kunnen jarenlang op een plank worden bewaard tot nodig en volwassenen gekweekt in enkele weken met zeer weinig uitrusting of ruimtevereisten.
• Parthenogenetische voortplantingslijnen maken goede onderzoekskandidaten. Je krijgt automatisch een homogene populatie en je kunt deze jarenlang tegen lage kosten onderhouden.