Het DNA van een mug vertelt meer dan je denkt – Hoe genetisch speurwerk de Aziatische tijgermug volgt

Iedere zomer worden op verschillende plekken in Nederland Aziatische tijgermuggen gevonden, maar waar komen die muggen eigenlijk vandaan? Zijn het steeds nieuwe exemplaren die met auto's, vrachtwagens of internationale handel ons land binnenkomen, of gaat het soms om nakomelingen van muggen die de Nederlandse winter hebben overleefd? 

Dat zijn belangrijke vragen voor onderzoekers van het Centrum Monitoring Vectoren (CMV) van het Nederlands Instituut voor Vectoren, Invasieve planten en Plantgezondheid (NIVIP), onderdeel van de Nederlandse Voedsel- en Warenautoriteit (NVWA). Het antwoord bepaalt namelijk hoe toezicht en bestrijding het beste kunnen worden ingericht. Dankzij een nieuwe genetische analysemethode kunnen onderzoekers nu veel nauwkeuriger de verwantschap tussen vondstlocaties en individuele muggen op locatie in Nederland in kaart brengen.

Meer dan alleen de soort herkennen 

DNA wordt al langer gebruikt om muggen op soort te identificeren, maar onderzoekers wilden een stap verder gaan. Ze wilden niet alleen weten welke mug ze hadden gevonden, maar ook of die mug verwant was aan eerder gevonden exemplaren. "Je kunt het vergelijken met stamboomonderzoek", vertelt Adolfo Ibáñez-Justicia, wetenschapper bij het CMV. "Door naar het nucleaire DNA te kijken en een kinship-analyse (verwantschapsanalyse) uit te voeren, kunnen we zien welke muggen nauw verwant zijn. Daardoor krijgen we veel meer inzicht in hoe populaties ontstaan, zich verspreiden en of ze lokaal blijven voortbestaan." 

"Wij kunnen de spreiding van de muggen volgen en meten op wijkniveau. Met dit onderzoek kunnen wij bijvoorbeeld zien dat larven aangetroffen in een verlaten emmer een familieverband hebben met volwassen muggen die gevangen zijn in een andere straat in de buurt!" 

Voor het onderzoek analyseerden onderzoekers bijna tweehonderd Aziatische tijgermuggen die tussen 2014 en 2023 op 21 locaties in Nederland werden verzameld. Dat gebeurde niet alleen in woonwijken, maar ook op zogenoemde 'points of entry', zoals opslaglocaties van gebruikte banden, luchthavens en andere plekken waar de invasieve soort Nederland kan binnenkomen. 

Het DNA vertelt een verrassend verhaal 

De genetische analyses lieten zien dat Nederland niet met één populatie Aziatische tijgermuggen te maken heeft. Op veel locaties blijken juist meerdere, genetisch verschillende introducties plaats te vinden.

Dat geldt vooral voor locaties waar internationale goederen Nederland binnenkomen, zoals bij bedrijven die gebruikte banden importeren of de luchthaven Schiphol. Daar werden verschillende genetische 'families' aangetroffen, passend bij meerdere onafhankelijke introducties vanuit het buitenland. In woonwijken zagen onderzoekers juist vaker groepen met nauw verwante muggen. Dat past bij het beeld dat een introductie van enkele individuen – bijvoorbeeld via een auto, caravan of kampeeruitrusting – lokaal voor een kleine populatie kan zorgen.

Bewijs voor overwintering

Een van de opvallendste resultaten is dat onderzoekers genetisch konden aantonen dat sommige populaties de winter hebben overleefd. Door muggen uit verschillende jaren met elkaar te vergelijken, werden op enkele locaties nauw verwante individuen gevonden. Dat is sterk bewijs dat de soort daar lokaal heeft overwinterd en niet ieder jaar opnieuw is geïntroduceerd.

Tegelijkertijd liet het onderzoek zien dat nieuwe vondsten lang niet altijd betekenen dat een eerdere populatie is blijven bestaan. In een woonwijk waar de NVWA na eerdere vondsten intensief had gemonitord en bestreden, bleek het profiel van een nieuwe vondst genetisch juist niet verwant aan de eerdere populatie. De muggen waren afkomstig van een nieuwe introductie. Daarmee levert genetisch onderzoek iets op wat voorheen nauwelijks mogelijk was: achteraf toetsen of een bestrijdingsactie daadwerkelijk succesvol is geweest.

Een bacterie die onderzoekers op een dwaalspoor zette 

"Een ezel stoot zich in het algemeen geen tweemaal aan dezelfde steen", vertelt Ibáñez-Justicia. Tijdens eerder DNA-onderzoek liepen de onderzoekers tegen een opvallend probleem aan. Veel Aziatische tijgermuggen bleken genetisch sterk op elkaar te lijken, waardoor het lastig was om hun herkomst te reconstrueren of relaties te vinden. De verklaring bleek te liggen bij de aanwezigheid van Wolbachia, een bacterie die van nature in veel insecten voorkomt. Deze bacterie, aangetoond in 76 procent van de locaties in het onderzoek, beïnvloedt het mitochondriale DNA, waardoor juist dat deel van het erfelijk materiaal minder geschikt is om populaties van elkaar te onderscheiden. 

Hoe een nieuwe genetische aanpak het verschil maakte 

Het CMV gebruikt al sinds 2019 DNA-technieken om de herkomst van Aziatische tijgermuggen te onderzoeken. Dat leverde waardevolle inzichten op, maar één belangrijk puzzelstuk ontbrak nog: het vaststellen van familiebanden tussen individuele muggen. 

Daarom startte het CMV een samenwerking met onderzoekers van het Spaanse Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC), gespecialiseerd in populatiegenetica van invasieve muggen. Samen pasten zij een combinatie van microsatellietanalyse en verwantschapsonderzoek toe. Door daarbij te kijken naar het nucleaire DNA konden de onderzoekers de beperkingen van mitochondriaal DNA omzeilen. Zo konden zij veel nauwkeuriger vaststellen hoe individuele muggen met elkaar verwant zijn en of een vondst het gevolg is van een nieuwe introductie, lokale overwintering of verspreiding binnen Nederland.

Van wetenschap naar praktijk 

De nieuwe genetische aanpak levert niet alleen wetenschappelijke kennis op. De resultaten helpen ook om toezicht en bestrijding verder te verbeteren. Zo kunnen onderzoekers beter bepalen of een vondst het gevolg is van een nieuwe introductie, lokale overwintering of verspreiding vanuit een andere locatie. Die kennis helpt om monitoringsgebieden beter af te bakenen en de effectiviteit van bestrijdingsmaatregelen te evalueren.

De methode wordt momenteel verder gevalideerd en geoptimaliseerd, zodat deze in de toekomst breder binnen de NVWA kan worden toegepast. Onderzoekers verkennen bovendien mogelijkheden om vergelijkbare genetische analyses ook voor andere invasieve vectoren en organismen te gebruiken.

"Elke nieuwe vondst vertelt een verhaal", zegt Ibáñez-Justicia. "Dankzij deze genetische technieken kunnen we dat verhaal steeds beter lezen. Daarmee begrijpen we niet alleen hoe de Aziatische tijgermug zich verspreidt, maar kunnen we ook onze aanpak blijven verbeteren om vestiging in Nederland zo lang mogelijk te vertragen."

Tekst: Adolfo Ibáñez-Justicia, Nederlandse Voedsel- en Warenautoriteit (NVWA)
Beeld: NVWA