Een van de meest bizarre dingen om gebeten te worden door een teek is de ongelooflijke vasthoudendheid van de insectarachnid: als iemand met succes je huid doorboort en je trekt hem er niet af, kan hij dagenlang aanhouden, terwijl je je bloed afzuigt en zwelling in grootte.
Van video © Dania Richter
Ondanks veel onderzoek naar teken en de ziekten die ze met zich meebrengen, hebben wetenschappers echter nooit de mechanismen begrepen waarmee de insecten die ze gebruiken hun mond gebruiken om in de huid te dringen en zich zo grondig te hechten. Om dat aan te pakken, heeft een groep Duitse onderzoekers onlangs gespecialiseerde microscopen en hogesnelheidsvideocamera's gebruikt om een castorboon te vangen die zich in realtime in de blote huid van een muis nestelt.
Hun werk, vandaag gepubliceerd in Proceedings van de Royal Society B, heeft allerlei nieuwe onthullingen opgeleverd over de structuur en functie van de monddelen van de teek. Misschien is het meest schrijnende deel van het onderzoek echter de microscopische video die ze hebben vastgelegd, met een hogere snelheid hierboven weergegeven.
Het team van wetenschappers, geleid door Dania Richter van Charité Medical School in Berlijn, voerde het werk uit door vijf teken op de oren van laboratoriummuizen te plaatsen en hun bloed te laten vullen. Zonder medeweten van de teken, waren ze echter op de camera gepakt - en door de beelden te analyseren, samen met gedetailleerde scanning-elektronenmicroscoopbeelden van de appendages van de teken, ontdekten de onderzoekers dat de beten van de insecten echt een zeer gespecialiseerde twee zijn stappenproces.
Om te beginnen, nadat de teek aan boord van een gastdier is geklommen, wisselen een paar scherpe structuren genaamd chelicerae zich af aan het einde van het voedingsaanhangsel, af naar beneden. Terwijl ze geleidelijk graven, voorkomen hun prikkeldraad dat ze eruit glijden, en de teek nestelt zich langzaam en ondiep in de huid, zoals te zien in de eerste paar seconden van de video.
Een microscopisch beeld van het voedingsaanhangsel van een teek, met de chelicerae bovenaan (scharnierende uiteinden met het label cd, telescopisch gedeelte met het label cm) en de hypostoom op de onderkant (het label hy). Afbeelding via Ritcher et. al.
Na ongeveer 30 van deze kleine graafbewegingen, schakelt het vinkje over naar fase twee (weergegeven net nadat de video hierboven inzoomt). Op dit punt buigt het insect tegelijkertijd beide telescopische chelicerae, waardoor ze langer worden en duwt ze uit elkaar in wat de onderzoekers een "schoolslagachtige beweging" noemen, die een V-vorm vormt.
Een schema van de "borstslagachtige beweging" van het tekenvoedselaanhangsel, waardoor het diep in de huid kan doordringen. Van video © Dania Richter
Met de uiteinden van de chelicerae verankerd in de huid, zorgt het naar buiten buigen ervoor dat ze nog dieper doordringen. Wanneer dit gebeurt, duikt de hypostoom van de teek - een vlijmscherpe, nog zwaardere speer met weerhaken - in de huid van de gastheer en hecht zich stevig aan.
De teek is echter niet gedaan: het herhaalt deze zelfde schoolslag vijf of zes keer achter elkaar en duwt de hypostoom dieper en dieper totdat deze volledig is geïmplanteerd. Met de hypostoom stevig op zijn plaats begint de teek bloed af te zuigen - de vloeistof naar zijn mond zuigen door een gegroefd kanaal dat zich tussen de chelicerae en hypostoom bevindt - en als hij wordt onderbroken, zal hij doorgaan totdat hij dagen later verzadigd is.
Dit nieuwe inzicht in hoe teken deze prestatie bereiken, zeggen de onderzoekers, zou ons op een dag kunnen helpen erachter te komen hoe de overdracht van het meest gevreesde risico op een tekenbeet kan worden voorkomen: de ziekte van Lyme. Wetenschappers weten dat de ziekte wordt veroorzaakt door verschillende soorten bacteriën die zich hechten aan de binnenwand van de darm van de teek en meestal pas na een volledige dag voeren in de bloedbaan van een mens springen. Als we weten hoe teken zich zo koppig kunnen hechten, kunnen we uiteindelijk een middel vinden om hun vooruitgang te dwarsbomen, voordat de Lyme-dragende bacteriën de kans krijgen om de soortbarrière te passeren.
