© Copyright Menno Schilthuizen

Een kever op raketbrandstof

Antivries, explosieven, vergiften; de natuur zit vol chemisch vernuft. In zijn nieuwste boek brengt de organisch-chemicus William Agosta de sterkste staaltjes bij elkaar.

MENNO SCHILTHUIZEN

(Oorspronkelijk verschenen in Inermediair, 16 februari 1996.)

'Jarivanau blies het poeder in mijn linker neusgat. Meteen daarop leek het of ik een knal op mijn neus kreeg met een kleine boomstam. Ik greep met mijn handen de achterkant van mijn hoofd beet, om te zorgen dat het er niet af vloog. Tegelijkertijd liet iemand anders een brandende staaf mijn keel inglijden. Mijn longen vulden zich met hete as...'
Zo beschrijft de Engelse schrijver/avonturier Redmond O'Hanlon zijn eerste ervaring met yoppo, een hallucinogene drug, populair bij de Yanomami-Indianen in het Amazonegebied.

Yoppo, zo lezen we in het zojuist verschenen boek Bombardier Beetles and Fever Trees
van de Amerikaanse chemicus William Agosta, wordt bereid uit de zaden van de boom
Anadenanthera peregrina. Het is een van de natuurlijke chemische stoffen die de Zuidamerikaanse Indianen gebruiken om, zoals Agosta het noemt, 'met de wereld van de geesten te communiceren'.

Van dat laatste blijkt overigens niet veel uit het relaas van O'Hanlon. Wel vertelt hij hoe de eerste reactie op de stof plotseling omslaat in een gelukzalige roes, waarbij hij zich en passant de woede van het stamhoofd op zijn nek haalt door urenlang grijnzend diens vrouw te blijven aanstaren.

Bijtende nevel
William Agosta is hoogleraar organische chemie aan de Rockefeller Universiteit. Hij is specialist op het gebied van chemische communicatie in de natuur, een onderwerp waaraan hij een paar jaar geleden een boek wijdde. In zijn laatste pennevrucht kiest Agosta een aantal extra thema's, namelijk 'chemische oorlogvoering', 'lifestyle' en 'signalen'.

Het meest sprekende voorbeeld van chemische oorlogvoering vormen de bombardeerkevers uit de titel van het boek. Hun explosieve natuur danken deze wereldwijd verbreide insekten (ook in Nederland komen twee soorten voor) aan twee kliertjes in de punt van hun achterlijf. Veel kevers hebben zulke anale kliertjes,
maar alleen bij bombardeerkevers herbergen ze mini-raketmotortjes.

De kliertjes, zo legt Agosta uit, zijn ieder verdeeld in twee kamertjes: het ene gevuld met waterstofperoxyde en fenol, het andere met twee enzymen, catalase en peroxydase. Wanneer een bombardeerkever wordt lastiggevallen, opent hij een klepje tussen beide kamertjes. Waterstofperoxyde en fenol stromen het andere kamertje binnen en komen daar in contact met de enzymen. De catalase maakt zuurstof vrij uit het waterstofperoxyde, waarmee het fenol wordt geoxydeerd tot quinon, een bijtende stof. Bij deze reactie komt zoveel energie vrij dat het mengsel tot het kookpunt wordt verhit. Op dat moment richt de kever zijn achterlijf--en schiet.

De kokend hete, bijtende nevel is meestal voldoende om een belager af te schrikken. Bovendien gaat het nog gepaard met een duidelijk hoorbaar knalletje. Er bestaan filmopnamen van een pad die een bombardeerkever al in zijn bek heeft als het dier begint te ploffen. De pad laat zijn prooi met zichtbaar afgrijzen alsnog vallen. Een flinke prestatie voor een kevertje van nog geen centimeter lang.

Rivierblindheid
Waar toepasselijk gaat Agosta in op de manier waarop mensen profiteren van de rijk gevulde medicijnkast van de natuur. Zo is de bestrijding van rivierblindheid in de tropen grotendeels te danken aan een bacterie in een bodemmonster uit Japan. Deze bacterie, Streptomyces avermitilis geheten, was een van de soorten die het chemieconcern Merck in de jaren zeventig screende in een poging een geneesmiddel tegen wormziekten te vinden.

Van de meer dan honderdduizend bacteriekweken die de Merck-onderzoekers onder de loep namen, bleek dit de enige die wormen doodde, maar niet toxisch was voor mensen. De verantwoordelijke chemische stoffen werden avermectinen genoemd. Ze vormen waarschijnlijk onderdeel van een verdedigingssysteem van de bacterie.

Merck produceerde een synthetische variant, die de merknaam Ivermectine kreeg. In de loop van de jaren tachtig nam de populariteit van Ivermectine enorm toe. Het was niet alleen een probaat middel tegen een groot aantal worminfecties, maar bleek ook effectief als insekticide.

In 1987 was Ivermectine het op een na best verkopende medicijn van Merck. Maar de achttien miljoen mensen die leden aan de belangrijkste wormziekte in de tropen, rivierblindheid, profiteerden niet van Ivermectine, omdat het voor hen te duur was. Daarom besloot Merck hun het middel gratis beschikbaar te gaan stellen. Een uniek aanbod, dat de hele farmaceutische industrie verbaasde, juicht Agosta. Maar hij laat na te vermelden dat de actie het bedrijf waarschijnlijk geen windeieren heeft gelegd, omdat de winst in pr en belastingaftrek aanzienlijk moet zijn geweest.

Antivries
Wat Agosta bedoelt met chemicaliën die gebruikt worden om een 'lifestyle' te onderhouden, wordt duidelijk als hij de handel en wandel bespreekt van Alaskozetes antarcticus. Dit is een mijt van nog geen millimeter lang, die leeft van algen en korstmossen op de Zuidpool.

Zodra zijn temperatuur onder het vriespunt komt, begint het dier zijn lichaam te vullen met zelfgemaakte glycerol, een stof die lijkt op de antivries die in auto's wordt gebruikt. De mijt gaat hiermee net zo lang door tot het glycerolgehalte in zijn lichaam vijf procent bedraagt. Voldoende om in leven te blijven bij temperaturen van min dertig graden.

Voor Alaskozetes antarcticus is glycerol dus het stofje waar zijn hele leven om draait. Zonder antivries geen antarctische 'lifestyle'. Volgens dezelfde, wat triviale redenatie kunnen spinnen niet zonder spinsel, kokerwormen niet zonder plaksel, vuurvliegjes niet zonder luciferace en monarchvlinders niet zonder oranje pigment.

En zo gaat Agosta maar door. Het boek is één lange aaneenschakeling van kortere en langere anekdotes en case-studies. Sommige fascinerend, zoals over naaktslakken die zich vol eten met het gif van zeeanemonen; over het sint-janskruid, dat 's nachts eetbaar, maar overdag giftig is; of hoe termieten als ware zelfmoordcommando's zich laten exploderen in de nabijheid van een vijand. Andere voorbeelden zijn wat minder geslaagd. Zo wordt het onderwerp van het boek wel erg opgerekt als we de kleurstoffen in de vlekken op koekoekseieren moeten beschouwen als 'lifestyle-chemicaliën'.

Tegelijkertijd gaat Agosta voorbij aan onderwerpen die hij zeker had moeten behandelen. Zo wordt er nauwelijks aandacht besteed aan giftanden en -stekels. Spinnen worden alleen genoemd in verband met de zijde die ze produceren, terwijl er met geen woord wordt gerept over duizendpoten, pijlgifkikkers, slangen en schorpioenen. En nu we toch bezig zijn: wat bezielt iemand om een boek dat zich bij uitstek leent om rijk met foto's te worden geïllustreerd, te ontsieren met welgeteld zestien knullige zwart-wit tekeningen?

Toch verdient Bombardier Beetles and Fever Trees gelezen te worden. Het geeft een voor de leek toegankelijke inleiding in wat 'chemische ecologie' genoemd wordt, vol smakelijke details.


William Agosta. Bombardier Beetles and Fever Trees. Addison-Wesley. $ 25.

   
Copyright©2004 Schilthuizen.org