Hoe de avondkoekoeksbloem uit Europa een beruchte woekeraar werd in Amerika

De avondkoekoeksbloem is een plant die algemeen voorkomt op vrij vochtige plaatsen in Europa. Hij is nauw verwant met de dagkoekoeksbloem, maar bloeit ’s avonds en heeft witte in plaats van roze bloemen, waarmee hij nachtvlinders aantrekt. In Europa woekert de avondkoekoeksbloem beslist niet. Hij gaat eerder achteruit omdat er minder nat grasland is. In Amerika is dat wel anders. Zo’n tweehonderd jaar geleden kwamen zaden van de avondkoekoeksbloem met graanschepen mee naar de Verenigde Staten. Daar werd de plant een bekend onkruid die de boeren veel last bezorgt.

Succes story 
Lorne Wolfe van de Georgia Southern University en Jelmer Elzinga en Arjen Biere van het Nederlands Instituut voor Ecologie onderzochten hoe een 'gewone' plant uit Europa een woekeraar kon worden in Amerika. Zij ontdekten dat het achterlaten van natuurlijke vijanden een deel van de ‘succes-story ‘was. Een 'karakterverandering' die van de plant onderging, zorgde waarschijnlijk voor de rest.
Arjen Biere vertelt erover: "Door het vrijwel ontbreken van natuurlijke vijanden kon de avondkoekoeksbloem het zich veroorloven energie over te hevelen van bescherming naar voortplanting. De plant ging dus van de verdediging over in de aanval: snel groeien, veel bloemen en veel zaden produceren. Dit maakte hem tot een invasieve soort."

Ontsnapt aan vijanden
In Europa hebben gespecialiseerde bladluizen, rupsen en schimmels het op de avondkoekoeksbloem voorzien. Op het Amerikaanse continent komen veel van deze belagers niet voor. De plant blijkt daar zo'n 17 keer minder natuurlijke vijanden te hebben dan in Europa. Door de oversteek naar Amerika is de plant dus ontsnapt aan een groot deel van zijn natuurlijke belagers. De plant loopt daardoor in Amerika minder schade op en kan sneller groeien en zich beter voortplanten.

Een gezonde avondkoekoeksbloem

Schimmels liften mee met bestuivende insecten en besmetten zo de avondkoekoeksbloem. De bloemen worden hierdoor onvruchtbaar. Een wijdverbreide ziekte in Europa, maar bijna niet in Amerika.

Snelle evolutie
"Maar het ontbreken van natuurlijke vijanden op een ander continent is niet het hele verhaal. Anders zouden er veel meer woekeraars moeten zijn. In werkelijkheid ontwikkelen zich maar enkele 'immigranten' tot plagen. De nieuwkomer moet in staat zijn de nieuwe voordelen uit te buiten," zegt Biere. Verdediging is vaak kostbaar voor planten. Zo ook voor deze soort. Maar veel energie steken in je afweer is in Amerika verspilling. "De geëmigreerde avondkoekoeksbloem kon snel evolueren tot een invasie, omdat deze plant zijn energie wist her te verdelen van de nutteloos geworden verdediging naar onkruidachtige eigenschappen die de invasiviteit bevorderden." De Amerikaanse planten kiemen sneller, bloeien eerder, worden 20 % groter en maken twee tot drie keer zoveel bloemen en zaden. Het gevolg van deze 'make-over' is dat de avondkoekoeksbloem een hardnekkig onkruid op Noord-Amerikaanse en Zuid-Canadese akkers is geworden. Koekoeksbloemen die deze strategie volgden kregen de overhand en koloniseerden het Amerikaanse continent, denken de biologen.

Proef op de som
De onderzoekers van het NIOO-KNAW en de Georgia Southern University zaaiden als test zaden van 20 plekken op beide werelddelen uit in één proeftuin in Heteren, een zogenaamd common garden experiment. Volgens verwachting lieten de Amerikaanse planten meer bloei en zaadproductie zien en waren ze twee tot drie keer zo gevoelig voor schimmelziekte, bladluizen en zaadetende insecten dan de Europese planten. De verschillen zijn dus echt genetisch, en niet afhankelijk van de omgeving.
Opvallend was dat de Amerikaanse planten ondanks de grotere aderlatingen door ziekten en plagen beter presteerden in de proeftuin dan de Europese planten. Ze hielden uiteindelijk toch meer gezonde zaden over, dus meer nakomelingen. Dit kan komen door de proeftuin-omstandigheden: geen concurrentie van andere planten, en de plaagintensiteit was dat jaar wellicht niet zo sterk. Volgende stap in het onderzoek is daarom: terugpoten in de natuur (in natuurlijke populaties)… Kijken wie er dan wint.

De resultaten van het onderzoek 'Silene goes America… and becomes a weed' zijn in 2004 gepubliceerd in het tijdschrift Ecology Letters: Increased susceptibility to enemies following introduction in the invasive plant Silene latifolia. Lorne Wolfe, Jelmer Elzinga en Arjen Biere, Ecology Letters 7: 813-820, september 2004.

Zie verder dossier: klimaatverandering en invasies.