Niet goed in je vel?

Een dodelijke schimmel die bij amfibieën de huidziekte chytridiomycosis veroorzaakt, is de voornaamste oorzaak van het massale uitsterven van kikkers wereldwijd. Een publicatie van vandaag - in het tijdschrift Science - geeft een eerste inzicht in het mechanisme waarmee de schimmel, Batrachochytrium dendrobatidis, mogelijk zijn gastheren doodt. Dat opent ook mogelijkheden voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingsmethoden waaraan we in de KMDA zullen gaan werken.

Een Australisch onderzoeksteam bestudeerde besmette groene boomkikkers (Litorea) en vond dat de dieren problemen hadden met het transport van elektrolyten door hun huid. Elektrolyten zijn chemische stoffen die in water  uiteenvallen in kleinere geladen deeltjes (ionen) zoals bv. natrium, chloride, kalium en calcium, die noodzakelijk zijn voor een goede werking van het lichaam. Als de balans tussen deze stoffen binnen en buiten het lichaam wordt verstoord, kunnen de organen niet normaal functioneren.

In geïnfecteerde kikkers bleek het evenwicht ernstig verstoord te worden door de verminderde functionaliteit van de huid. De concentratie natrium in het bloedplasma van de kikkers daalde met ongeveer 20%, en het kaliumgehalte met ongeveer de helft. De kikkers bleken te overlijden aan een hartstilstand, waarschijnlijk veroorzaakt door het verstoorde evenwicht in elektrolyten. Wanneer de besmette kikkers een elektrolytenaanvulling ontvingen, bleken ze tijdelijk te herstellen. Deze behandeling kan de kikkers waarschijnlijk niet redden, omdat eigenlijk de huid van de dieren hersteld zou moeten worden.
Ondanks dat de huidziekte op wereldschaal een enorme sterfte tot gevolg heeft, zijn niet alle soorten even gevoelig voor de ziekte. Dat gegeven willen we nu gebruiken voor een nieuw project binnen het CRC. Begin 2010 start de KMDA in samenwerking met de Universiteit Gent een doctoraatsproject van 4 jaar om te achterhalen welke mechanismen de gevoeligheid voor Batrachochytrium dendrobatidis bepalen. Maar nog belangrijker, we willen die kennis gebruiken voor de ontwikkeling van veilige en effectieve behandelingsprotocollen voor chytridiomycose-infecties bij amfibieën. Een absolute noodzaak om in dierentuinen en privé-collecties amfibieën een veilig heenkomen te bieden.


Zjef Pereboom

Bron: Voyles, J., Young, S., Berger, L., Campbell, C., Voyles, W., Dinudom, A., Cook, D., Webb, R., Alford, R., Skerratt, L., & Speare, R. (2009). Pathogenesis of Chytridiomycosis, a Cause of Catastrophic Amphibian Declines. Science DOI: 10.1126/science.1176765

Liegen om het hardst

Apen kunnen liegen dat het barst als er voedsel in het spel is, zo bleek uit een recente publicatie. In Planckendael wisten we dat al langer. Ook onze bonobo’s liegen er vrolijk op los.
In het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the Royal Society B beschrijven de onderzoekers een onderzoek met kapucijnaapjes in Argentinië. Gewoonlijk waarschuwen kapucijnaapjes hun groepsleden bij naderend gevaar met alarmkreten. Maar het onderzoek beschrijft dat kapucijnapen dezelfde alarmkreten misbruiken als ze ergens eten vinden, waarna de anderen hun aandacht op de denkbeeldige vijand richten in plaats van op het voedsel. De onderzoekers deden een experiment waarbij ze stukjes fruit verstopten en observeerden wat er gebeurt als een kapucijnaap het fruit vindt. Daarbij letten ze vooral op wie, wanneer, en hoe vaak er een alarmkreet geslaakt werd, en hoe de groepsleden reageerden.

Het bleek dat dominante dieren - zoals te verwachten - geen bedrog nodig hebben om hun beloning op te eisen. Het dier met de hoogste rang in de groep sloeg zelden of nooit vals alarm; ondergeschikte dieren des te meer. Daarnaast bleek dat er vaker alarmkreten gegeven worden als er méér potentiële concurrenten zijn, of als er meer voedsel werd ontdekt en dus wanneer de beloning hoger is. Een overduidelijke aanwijzing dus dat sommige apen de boel belazeren om een voordeeltje te behalen. Of dit bewuste bedriegerij is valt moeilijk te bewijzen. Immers, de diertjes kunnen dit gedrag ook vertonen omdat ze simpelweg hebben ervaren dat ze met het slaken van alarmkreten meer voedsel bemachtigen.

Onze bonobo’s in Planckendael kennen een vergelijkbare truc om hun groepsgenoten te misleiden, zo bleek uit CRC onderzoek door Ellen Van Krunkelsven en Lien Verstraete van enkele jaren geleden. Bonobo’s slaken vaak luide kreten van opwinding wanneer ze voedsel vinden in hun verblijf. Uit observaties bleek het vooral de dominante vrouwtjes waren die hun opwinding lieten blijken als zij als eerste het voedsel ontdekten. Experimenten bevestigden dat mannetjes en ondergeschikte vrouwtjes hun kreten onderdrukken, maar als ze dit in hun opwinding een keertje vergaten, de hooggerangde dieren er als de kippen bijwaren om het voedsel af te pakken. Klaarblijkelijk trekt al dat geroep de aandacht van de anderen, en loopt je zo de kans je kostbare vondst te moeten afstaan aan een dominanter dier. Reden te meer dus om je enthousiasme zoveel mogelijk te beteugelen.

Het onderzoek wees ook uit dat de bonobo’s dit gedrag moeten aanleren en dat de sociale context een grote rol speelt hierbij. Jonge dieren onderdrukken hun opwinding niet, en er werd hen dus vaker voedsel afgepakt. Maar naarmate ze ouder werden gebruikten ze steeds vaker de tactiek om maar gewoon hun mond te houden, en met succes.....

Zjef Pereboom (CRC)
foto: Frans De Waal/PLOS

Verrijking met een geurtje

Sinds enkele tientallen jaren maken dierentuinen

over de hele wereld steeds vaker gebruik van gedragsverrijking om ervoor te zorgen dat de dieren voldoende afleiding hebben en minder ongewenst gedrag gaan vertonen, zoals het zogenaamde “ijsberen”. De laatste jaren bestaat er een trend om hierbij gebruik te maken van geuren als gedragsverrijking. Veel roofdiersoorten hebben immers een uitstekende reukzin. Een recente studie toonde aan dat deze vorm van verrijking tot nog toe vooral bij katachtigen werd toegepast, maar veel minder bij hondachtigen en helemaal niets werd uitgevoerd bij hyena’s, hoewel ook zij bekend staan om hun goede reukvermogen.

Daarom besloten we om een onderzoek uit te voeren naar het gebruik van geurverrijking bij de gevlekte hyena’s in Planckendael. Eerdere studies bij hyena’s hadden wel aangetoond dat hyena’s verschillende geuren kunnen onderscheiden, maar er was weinig geweten over de invloed van geuren op het gedrag van hyena’s doorheen de dag. Stagiaire Heleen Ceuppens van de Katholieke Hogeschool Sint Lieven te Sint Niklaas trok aan de slag. Zij bood aan de hyena’s 3 verschillende geuren aan. Bloed werd gekozen omdat deze geur bij onze hyena’s bekend is (ze eten vlees). Daarnaast gebruikten we twee etherische oliën: pepermuntolie en lavendelolie. Van de eerste werd in eerdere studies aangetoond dat hij een opwekkende invloed had op het gedrag van honden, de tweede zou rustgevend werken. Heleen sprenkelde elke geur steeds op één pakje stro dat in het verblijf werd gelegd, dit werd het gemarkeerde pakje stro. Daarnaast legden we in het verblijf ook telkens een pakje ongemarkeerd stro. Zo werd elke geur op vijf verschillende dagen aan de hyena’s aangeboden. Om te kijken of stro op zich een effect had, voorzagen we ook vijf dagen waarop de hyena’s twee pakjes ongemarkeerd stro kregen. Bovendien keek Heleen natuurlijk ook op vijf dagen zonder enige extra verrijking. Al tijdens de observaties viel op dat de hyena’s heel fel reageerden op pepermuntolie: ze snuffelden veel aan het gemarkeerde stro en gingen er zelfs in liggen rollen. Daarna roken ze natuurlijk zelf helemaal naar pepermunt, zodat ze zichzelf begonnen schoon te likken en ook opvallend meer met elkaar speelden. Dit alles zorgde ervoor dat in aanwezigheid van pepermuntolie inderdaad het “ijsbeer” gedrag verminderde. De geuren van bloed en lavendel hadden een gelijkaardig effect: beide verminderden het stereotiepe “ijsberen”, maar zorgden niet echt voor meer sociale interacties. Hoewel we dus erg tevreden waren met onze geurexperimenten, die voor het eerst aantoonden dat geuren kunnen gebruikt worden als verrijking voor hyena’s, zat er een onverwacht staartje aan het verhaal. Uit de analyses bleek namelijk dat de beste remedie tegen stereotiep “ijsberen” bestond uit het aanbieden van twee pakjes stro zonder geuren. Op die controledagen stereotiepeerden de hyena’s het minst, omdat ze gewoon de hele namiddag lagen te zonnen, elk op zijn eigen pakje ongemarkeerd stro!
We weten nu dus dat we in de toekomst het leven van onze hyena’s kunnen verrijken door hen gewoonweg stro aan te bieden, waarop we zo af en toe een drupje pepermuntolie kunnen sprenkelen om het spannend te houden.

Jeroen Stevens - CRC

foto: Jeroen Stevens

Op de vlooienmarkt

Het vlooigedrag bij apen heeft met ongedierte weinig van doen. Hoewel de apen af en toe wel eens een luis of een neet te pakken krijgen, gaat het bij dit gedrag toch vooral om sociale relaties. Door elkaar te vlooien, vormen of bevestigen apen vriendschapsbanden. Sinds tientallen jaren buigen biologen zich over het vlooigedrag bij verschillende apensoorten.


Vlooigedrag gebeurt niet zomaar: biologen gaan ervan uit dat het gedrag voor de apen kostelijk is: de tijd die een aap besteedt aan het vlooien van een groepsgenoot, kan hij niet besteden aan het zoeken naar voedsel, of aan het zichzelf vlooien. Dus moeten apen keuzes maken: wie zal ik vlooien, en wat krijg ik ervoor terug? Vooral dat laatste houdt biologen die in Planckendael de bonobo’s onderzoeken al een vijftiental jaren bezig. Het blijkt immers dat verschillende soorten primaten bij het vlooien een marktmodel volgen, gebaseerd op de economische wetten van vraag en aanbod. Als er veel partners beschikbaar zijn, stijgt het aanbod, maar ook de vraag. Dergelijke “biologische marktmodellen” zijn hot topic. Uit onderzoek van Hilde Vervaecke en Jeroen Stevens is gebleken dat de bonobo’s ook andere diensten “betalen” met vlooigedrag: wie vaak een andere bonobo vlooit, kan bij ruzies rekenen op de steun van zijn vaste vlooipartner. Daarnaast is vlooien bij bonobo’s vooral wederkerig: “als jij mij vlooit, dan vlooi ik jou”. Wanneer we verschillende bonobogroepen in dierentuinen bekijken, zien we dat deze wederkerigheid samenhangt met de dominantiestijl van de groep: sommige groepen zijn despotisch, met een duidelijke, strikte rangorde en hier wordt minder wederkerig gevlooid. Andere groepen zijn eerder egalitair, alle dieren hebben meer gelijkaardige rangen, en in deze groepen gebeurt vlooien wel voornamelijk wederkerig. Mensengroepen gelden doorgaans als egalitair (toch in vergelijking met sommige apensoorten) en misschien ligt deze egalitaire samenleving dus wel aan de basis van onze neiging om diensten en wederdiensten te bewijzen?

Dit jaar neemt Nikki Staes, Master student aan de Universiteit van Antwerpen, het vlooigedrag van de bonobo’s in Planckendael nog nauwkeuriger onder de loep. Zij kijkt niet alleen naar hoe vaak de bonobo’s elkaar vlooien, maar ook of ze elkaar even lang vlooien. Een vlooisessie bestaat immers uit korte episodes waarbij de vlooipartners geregeld van rol veranderen: eerst vlooit bonobo A zijn groepsgenoot bonobo B voor een tijdje, en direct daarna is het de beurt aan bonobo B. We vragen ons nu af of ze daarbij min of meer bijhouden hoe lang ze gevlooid zijn en hun eigen vlooi investering daaraan aanpassen. Uit onderzoek van bavianen en makaken blijkt alvast dat zij in staat zijn om op die manier de rekening bij te houden. Maar capucijnapen en chimpansees, die als “intelligenter” te boek staan, balanceren nu juist niét op kortere termijn! Dus misschien gaat het niet om intelligentie, maar is ook dit weer terug te voeren op verschillen in dominantiestijl? De onderzoeken van Nikki zullen het hopelijk uitwijzen!

Nikki Staes (Universiteit Antwerpen) & Jeroen Stevens (CRC)
foto: Jeroen Stevens

Gierende hormonen

De juiste partner vinden is niet enkel voor mensen ingewikkeld. Bij de monniksgier (Aegypius monachus), een bedreigde gierensoort waarvan de wilde populatie in Zuid Europa sterk is afgenomen, is een goede paarvorming al even moeilijk. Monniksgieren zijn enorme vogels, de grootste in Europa. Ze leven ook lang en wanneer een paar is gevormd, blijft het meestal bij elkaar “tot de dood hen scheidt”. Deze vogels leggen vaak niet meer dan één ei per seizoen en het jong wordt gevoed door beide ouders tot het, na ongeveer acht maanden, volwassen en onafhankelijk wordt.

In de natuur zijn ze erg succesvol bij de voortplanting. Driekwart van de gelegde eieren ontwikkelt tot volwassen vogels. Maar de kweekresultaten in zoos zijn verrassend laag, met een succes van slechts één op de vier eieren. De belangrijkste oorzaak daarvan is dat de meeste eieren die in zoos gelegd worden door monniksgieren niet bevrucht zijn en dat nog een aantal eieren accidenteel breekt tijdens het uitbroeden. Dat is natuurlijk erg jammer, ook gezien de enorme moeite die in heel Europa in het kweekprogramma wordt gestoken. Ongeveer 20 jaar geleden is er immers een internationaal kweekprogramma (‘European Endangered Species Programme’ of ‘EEP’) voor deze soort opgestart, gecoördineerd vanuit Dierenpark Planckendael in Mechelen. Een van de doelstellingen van dit programma is jonge vogels ook te herintroduceren in Zuid Europa. Deze vrijgelaten vogels doen het goed: Jean en Julia, twee monniksgieren geboren in Planckendael in mei 2008 en gelost in Zuid-Frankrijk in augustus 2008, zijn daar het levende bewijs van. De slechte kweekresultaten in Europese zoos in het algemeen werpen echter een schaduw over het herintroductieproject.

Binnen het CRC proberen we daar nu iets aan te doen door de genetische achtergrond van paarvorming bij monniksgieren te onderzoeken. Als we, zoals bij andere diersoorten reeds aangetoond, kunnen achterhalen en voorspellen welke genetische kenmerken belangrijk zijn voor een goede paarvorming, dan kunnen we die informatie gebruiken om meer compatibele koppels te vormen in dierentuinen. Een sterke paarbinding zal dan hopelijk leiden tot een hoger kweeksucces in deze monogame soort, zodat ook meer jongen beschikbaar zijn om uit te zetten in hun natuurlijke habitat.
lees meer >>


Katja Wolfram, Jill Shephard (CRC)

Het zit 'm in de genen

Behoud van biodiversiteit is één van de kerntaken van de KMDA. Biodiversiteit omvat niet enkel de verscheidenheid van ecosystemen en soorten maar ook van het DNA binnen elke soort, de genetische diversiteit. Net zoals bij mensen, bestaan er immers genetische verschillen tussen individuen. Deze verscheidenheid is cruciaal voor het voortbestaan van soorten, omdat dit mogelijkheden biedt om zich aan te passen aan nieuwe omstandigheden (zie ook “In Den Beginne” van 12 februari).

Een conservatiegeneticus legt zich toe op het opvolgen en beheren van deze genetische diversiteit zowel in kweekprogramma’s in zoos (ex-situ) als bij de bescherming van wilde populaties (in-situ), en probeert zoveel mogelijk van die diversiteit te behouden. Wetenschappelijk onderzoek zoals wij dat in onze projecten uitvoeren is van groot belang voor het behoud van genetische diversiteit, en de link tussen ex-situ en in-situ is essentieel om dat goed te kunnen doen. De volgende voorbeelden laten zien dat nauwe samenwerking tussen onze wetenschappers in de Zoo en natuurbeschermers “in het veld” grote voordelen heeft.

Van de meeste kweekprogramma’s worden stamboeken bijgehouden, lijsten met zo veel mogelijk informatie van de dieren in zo’n kweekpopulatie. Wanneer stamboekdata onvolledig zijn, bijvoorbeeld wanneer we de vaders van een aantal dieren niet kennen, kan DNA-onderzoek het beheer van de kweekpopulaties ondersteunen. Zo wordt het DNA van goudkopleeuwaapjes (Leontopithecus chrysomelas) en babirusa (Babyrousa babyrussa) in ons laboratorium in de Zoo geanalyseerd om de onderlinge verwantschap van de dieren te bepalen. Door de genetische kenmerken te vergelijken met gegevens uit het veld, kunnen we bovendien de herkomst en relatieve verscheidenheid van de stamouders achterhalen, de dieren waarmee de kweekpopulatie ooit is gestart. Daartoe werken we samen met onderzoekers in Brazilië en Indonesië. Bovendien laat dit ons toe om de genetische diversiteit en populatiestructuur in het wild te bestuderen, en zo meer te leren over de nog levende aantallen (heel belangrijk bij bedreigde soorten), hun verspreiding en hun voortplantingsysteem. Die informatie is niet louter van wetenschappelijk belang, maar kan bovenal gebruikt worden door natuurbeschermers bij het ontwikkelen en verfijnen van actieplannen voor conservatie van wilde populaties.

Genetisch onderzoek bij zoodieren kan ook op andere manieren een belangrijke bijdrage leveren aan de bescherming van soorten. In het geval van het Kaapse zeepaardje (Hippocampus capensis), de ooievaar (Ciconia ciconia), de Maleise tapir (Tapir indicus), de monniksgier (Aegypius monachus) en de Andesbeer (Tremarctos ornatus), zijn de technieken en genetische merkers die in ons labo werden ontwikkeld aan de hand van stalen uit de Zoo, ook te gebruiken voor onderzoek van stalen uit het wild. Hiertoe werken KMDA-genetici nauw samen met lokale onderzoekers en natuurbeschermers. Anderzijds is het soms erg moeilijk om genetisch onderzoek in dierentuinen uit te voeren zonder een sterke inbreng vanuit het veld. Bij het onderzoek om onderscheid te kunnen maken tussen verschillende ondersoorten van soldatenara’s (Ara militaris) in het kweekprogramma zijn we aangewezen op referentiestalen uit het wild. Deze informatie is belangrijk om kunstmatige vermenging tussen ondersoorten te vermijden. Het zit 'm dus écht in de genen!

lees meer >>

Peter Galbusera (CRC)