Je leest:

Elke week een kopje DNA-soep

Elke week een kopje DNA-soep

Moleculair ecoloog Judith van Bleijswijk onderzoekt sporen van leven in de oceaan

Auteur: | 19 juni 2018

“Koeien, kippen, mensen, schimmels”, Judith van Bleijswijk van het NIOZ noemt de soorten op die ze op zee tegenkomt. Tenminste, sporen van het DNA dat ze in de oceaan achterlaten. “De zee is eigenlijk een grote soep van DNA.”

Fotojunico
Moleculair ecoloog Judith van Bleijswijk aan boord van onderzoeksschip de Pelagia.
Judith van Bleijswijk

Net terug van de NICO-expeditie is ze, moleculair ecoloog Judith van Bleijswijk. Ze nam vanaf onderzoeksschip de Pelagia watermonsters, om het water te onderzoeken op tekenen van leven. “Het ging ons vooral om de schimmels in het water. Een groep waar tot nu toe heel weinig over bekend is. Terwijl ze veel kunnen voorkomen: een theelepeltje zeewater bevat al gauw duizend schimmelcellen.”

Van Bleijswijk nam de monsters door een groot frame met flessen overboord te hangen. De flessen zijn op afstand te sluiten en verzamelen zo water op verschillende dieptes in de waterkolom. Ook nam ze bodemmonsters. Eenmaal aan boord werden de watermonsters direct gefilterd. “De filters hebben gaatjes van 0,2 micrometer, allemaal exact even groot, ze zijn er met een laser in geschoten. Virussen zijn te klein, die glippen erdoorheen. Maar de bacteriën en schimmels blijven achter. Vervolgens gaan de filters direct de vriezer in, zodat het DNA goed blijft. Eenmaal in Nederland wordt het DNA geanalyseerd en weten we precies welke soorten planten en dieren er in voorkomen.”

Apparatuur om monsters te nemen komt omhoog.

Steutelrol

Vanwaar de interesse in schimmels? “We weten al veel van schimmels op land en in zoet water. Samen met bacteriën zijn ze de belangrijkste afbrekers van planten- en dierenresten. Hoe het precies zit in zee weten we niet. Er werd lang gedacht dat schimmels in zeewater geen rol spelen. De laatste jaren komen we er steeds meer achter dat die aanname niet klopt.”

Mogelijk spelen de schimmels zelfs een sleutelrol in het klimaat. “De mens produceert CO2. Algen gebruiken net als planten op land CO2 om te groeien. Hoewel de algen klein zijn, zijn het er zo veel dat ze allemaal samen goed zijn voor veertig procent van de wereldwijde CO2-opname. De algen gaan dood en zinken naar de bodem. De bacteriën die daar leven hebben moeite met het afbreken van het plantaardige algenmateriaal. Zo kunnen de algenresten vele jaren op de diepzee bodem blijven liggen.” Er verdwijnt dus veel CO2 uit de lucht. Opgeruimd staat netjes zou je denken.

Maar daar komen de schimmels om de hoek kijken. Die hebben bijzondere enzymen waarmee ze goed zijn in het afbreken van de algen. Zodra de algen verteerd worden, komt de CO2 weer vrij. “Normaal gaat het verteringsproces zo langzaam, dat er netto meer CO2 wordt opgenomen”, zegt Van Bleijswijk. “Maar wat als de diepzee iets opwarmt of het iets zuurder wordt, waardoor schimmels makkelijker groeien? Zodra de algen sneller worden afgebroken, zal er ook sneller meer CO2 in de atmosfeer vrijkomen. Wij willen nu samen met het Westerdijk Fungal Biodiversity Institute onderzoeken of dit proces echt aan de gang is.”

Dankzij steeds snellere DNA-analysetechnieken wordt het onderzoek van Van Bleijswijk een stuk eenvoudiger. Een schep water en je weet wat er leeft, of niet? Hoe representatief is het DNA in het water voor wat er leeft? “Daar zijn nog veel vragen over. Hoe lang blijft het DNA goed, hoe ver stroomt het mee? Ook als dieren niet ‘persoonlijk’ in het watermonster zitten, zijn hun DNA sporen – uit poep of slijm – vaak aanwezig. Daarom keken we bij een van de etappes van de NICO-expeditie niet alleen naar schimmels, maar ook naar andere dieren. Zodra we grote dieren zagen – denk aan dolfijnen, vliegende vissen, reuzenmantas of schildpadden – namen we direct een aantal watermonsters. Het plan is om te kijken in hoeverre we daarin DNA terugvinden van die dieren.”

Brf 0224 nico bultrug 1
Bultrug springt uit het water, gefotografeerd tijdens NICO expeditie leg 2 dwars over de Atlantische Oceaan.

Koe, kip en mens op zee?

Van Bleijswijk heeft deze koppeling tussen waarneming en DNA al eerder onderzocht. “Elke week bemonsterde ik bij het NIOZ op Texel een koffiemok zeewater en keek ik naar het DNA van de soorten vissen. In een gemiddeld monster vind je zo’n vijftien soorten vis. In vijf maanden tijd kwam ik zo 37 soorten tegen die bekend zijn in de Waddenzee. Bovendien klopte de aanwezigheid van de soorten met het trekgedrag dat we kennen van de vissen, je zag bijvoorbeeld heel mooi de migratie vanuit de Noordzee naar de Waddenzee in het voorjaar.”

Kwam Van Bleijswijk ook nog onverwachte of heel nieuwe soorten tegen? “Ik zag opvallend veel menselijk DNA, en veel koe, varken en kip. Die monsters heb ik dan ook genomen dicht bij de kust, aan de rand van dichtbevolkt land. Het belangrijkste doel van ons onderzoek met de NICO-expeditie nu is om meer te weten komen over de schimmels in zee. Maar ik ben heel benieuwd of we midden op de oceaan ook zo veel DNA van koe en kip en mens vinden. Of we als mens zelfs daar, zo ver uit de kust onze sporen hebben achtergelaten.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 juni 2018

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.