Persbericht, 13 september 2007
Onderwatergeuren wekken eetlust en zelfverdediging op
NIEUWERSLUIS (Utr.) - Een meer of sloot zit vol 'onderwatergeuren' die daar op allerlei manieren het voedselweb van roofdieren en prooien beïnvloeden. In het septembernummer van het tijdschrift Limnology & Oceanography laat een onderzoeksteam van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) voor het eerst alle manieren zien waarop één alg en zijn vijand elkaar - ongewild - informatie doorspelen.
Wie denkt dat je onderwater niets ruikt, zit ernaast. Waterdieren reageren op vele manieren op geuren en ze scheiden ze ook continu uit. De geuren van deze uitgescheiden 'infochemicaliën' spelen waarschijnlijk een grote rol in voedselwebben onderwater door het veranderen van gedrag en (lichaams)vorm van het waterleven. Dit informatienetwerk is tot nu toe erg onderbelicht gebleven in vergelijking met het onderzoek daaraan op het land. Nu laten de NIOO-biologen Anthony Verschoor, Yegor Zadereev en Wolf Mooij het belang zien van zulke onzichtbare maar invloedrijke communicatielijntjes bij één algensoort en zijn 'onderwatergrazer'.
Scenedesmus obliquus is een alg. Het raderdiertje Brachionus calyciflorus is zijn vijand. Deze veelvoorkomende kosmopoliet gedraagt zich als een soort onderwaterkoe en graast in plaats van gras op groenalg. Van Brachionus vermoedden de onderzoekers dat zij haar maaltijd kan ruiken. Water waar algen in gedreven hebben wekt inderdaad meteen de eetlust op van het raderdiertje. Dat komt door de achtergebleven informatiestoffen. Om precies te zijn regelt de intensiteit van de algengeur de eetsnelheid van zijn vijand: hoe meer algenstoffen in het water hoe sneller het raderdiertje water filtert op zoek naar eten.
Een tweede geurspoor heeft juist het omgekeerde effect. Stoffen uit soortgenoten verminderden namelijk de eetlust van het raderdiertje. Dit kan zowel een gedragsaanpassing zijn - het vermijden van teveel concurrentie - als een giftige werking van de afvalstoffen die Brachionus uitscheidt.
Een derde geur zorgt indirect ook voor langzamer eten. Als het raderdiertje algen eet, valt dat ook te ruiken door de algen die nog niet opgegeten zijn. Zodra deze algen de 'graasgeur' waarnemen gaan ze aan elkaar klitten: de losse algencellen vormen dan samen kolonies van vier of meer cellen. Zo'n kolonie is een te grote 'hap' voor een raderdiertje en daarom doet Brachionus er veel langer over om dezelfde maaltijd naar binnen te werken. Onderzoeker Verschoor verduidelijkt: "Hoewel al eerder werd gesuggereerd dat kolonievorming bij deze alg een verdedigingsmechanisme is, hebben we nu voor het eerst met één en dezelfde soort (B. calyciflorus) het effect onderzocht van de 'graasgeur' op de algen èn van de groter geworden algen op de grazer." Het team kon zo aantonen dat de alg niet oneetbaar wordt zoals soms wel werd gedacht, maar dat de grazer langer over het opeten doet en zo minder algen kan verzwelgen. Zo werkt het voor de algen inderdaad als zelfverdediging, die ze aan kunnen passen aan de sterkte van de graasgeur en dus aan de daadwerkelijke kans om opgegeten te worden.
Het informatienetwerk binnen deze kleine gemeenschap van één prooi en één vijand is nu ontrafeld, maar in de natuur zijn de netwerken veel ingewikkelder. Als de geurende infochemicaliën zelfs al in dit eenvoudige systeem zulke grote effecten hebben, dan zal hun rol in echte voedselwebben helemaal belangrijk zijn. Verschoor: "Over ieder voedselweb ligt eigenlijk een web van geuren. Maar vaak hebben we nog geen idee welke informatiestoffen er allemaal bij betrokken zijn, of hoe milieuvervuilende stoffen de werking van het chemische 'informatieweb' kunnen aantasten, bijvoorbeeld door het blokkeren van informatiestromen of door het geven van verkeerde informatie. Zonder kennis over de informatiestromen onderwater zullen we waterecosystemen nooit volledig begrijpen."
Het NIOO is het onderzoeksinstituut voor ecologie van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het bestaat uit drie centra: voor ecologie van kust en zee, van het zoete water en van het land. Op het NIOO-Centrum voor Limnologie in Nieuwersluis richten de onderzoekers zich op het leven in en rond het zoete water, met bijzondere aandacht voor wetlands. In 2007 bestaat het 50 jaar, zie