Home

Poolzee-virussen sleutelen aan het klimaat

Nederlandse biologen speuren in de poolzeeŽn naar het kleinste leven. Hun studie-object zijn virussen, waarvan zij denken dat deze een belangrijke rol spelen in het klimaat.

Wie het kleine niet eert, is het grote niet weerd. Dat is wat onderzoekers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek (NIOZ) misschien wel hebben gedacht toen ze besloten om aan virussen in zee te gaan werken. En gelijk hebben ze, want ondanks hun bescheiden afmeting staan virussen bovenaan de lijst van de meest voorkomende organismen in de wereldoceanen. In elke theelepel zeewater zitten er miljoenen. Een beetje bioloog vraagt zich dan af wat hun rol is in het mariene ecosysteem.

Poolzee-onderzoekers moeten wel zeebenen hebben. En een sterke maag. Deze foto werd onlangs door een van de leden van het NIOZ-team gemaakt. Foto: C. Brussaard, NIOZ.

Drijvende kracht

Het virussenonderzoek waar de Nederlanders aan meedoen kan gerust baanbrekend worden genoemd. Er gingen hen nog maar weinig voor die de stap namen om onder de erbarmelijke omstandigheden van de poolzee aan het kleine grut te werken. Naar het effect van virussen in het ijselijke water is nauwelijks onderzoek gedaan. Toch bestaat sinds ruime tijd het inzicht dat microben, waaronder planktonalgen, bacteriŽn en virussen, de drijvende kracht vormen achter allerlei kringlopen van energie en voedingsstoffen in de oceaan.

Planktonalgen

Zo is al lang bekend dat planktonalgen middels hun fotosynthese kooldioxide vastleggen in suikers, net zoals planten dat doen op het land. De algen maken hiervoor gebruik van kooldioxide dat opgelost is in het zeewater, en dat vanuit de lucht wordt aangevoerd. Met hun verbruik van kooldioxide uit de atmosfeer een belangrijk broeikasgas helpen de algen aldus de opwarming van de aarde tegen te gaan. Bovendien zijn ze een belangrijke speler in de koolstofcyclus. Met het omzetten van kooldioxide in suikers, zorgen ze ervoor dat de koolstof beschikbaar komt voor andere organismen zodra deze de algen eten.

Lekkage

Als belangrijke verstoorders van het proces waarmee planktonalgen kooldioxide voor langere tijd aan de atmosfeer onttrekken (de biologische pomp) worden nu virussen aangewezen. Zij infecteren de microscopische zeeplantjes en maken hiermee tevens hun cellen kapot waardoor deze lek raken (lyseren). De inhoud, waaronder organische koolstofverbindingen zoals suikers, komt vrij in het zeewater en wordt door chemische processen omgezet, onder meer naar kooldioxide. Omdat dit proces zich in de bovenste waterlagen afspeelt komt de kooldioxide weer beschikbaar voor de atmosfeer. De biologische pomp wordt hiermee deels teniet gedaan.

Bron: C. Brussaard, NIOZ

PoolzeeŽn als waarschuwingssysteem

Vanwege de bovengenoemde invloed van virussen op kringlopen in zee willen de Nederlandse onderzoekers nu eens goed kijken naar wat er in de poolzeeŽn op dit vlak valt te leren. Vooral de poolzeeŽn zijn interessant omdat deze vanwege hun fysische eigenschappen extra gevoelig zijn voor de opwarming van het klimaat. Aldus zijn ze bruikbaar als een soort waarschuwingssysteem om veranderingen vroegtijdig te signaleren. Men hoopt zo voorspellingen te kunnen doen hoe het mariene milieu elders hierop zal reageren.

Vierkante millimeter

Om hun werk te kunnen doen richten de onderzoekers hun blik op de vierkante millimeter. Ze willen vaststellen †welke virussen er in de Arctische en Antarctische zee leven en welke algen aan hen ten prooi vallen. Daarnaast hopen ze te ontdekken in hoeverre virussen een bijdrage leveren aan veranderingen in de koolstofcyclus, daarmee invloed uitoefenend op de uitstoot van kooldioxide vanuit zee in de atmosfeer. Bovendien willen ze weten hoe de virussen zelf reageren op een warmer wordende oceaan. Met dit alles streven de onderzoekers ernaar een beter beeld te krijgen van de rol van het kleinste leven in het poolzee-ecosysteem.

Om het werk aan de virussen goed te kunnen uitvoeren moeten de onderzoekers bij de temperatuur van het water werken; en die is rond de twee graden Celsius! Foto: C. Brussaard, NIOZ.

Surf voor meer informatie over het onderzoek naar poolzee-virussen naar www.pooljaar.nl/virussen

Door: Manon Laterveer - de Beer