Van twee walletjes eten: eetgewoontes algen kunnen broeikaseffect versterken

27 maart 2013

In een warmer klimaat gedragen blauwalg-etende goudalgen zich meer als dier en versterken zo het broeikaseffect nog verder. Als dier stoten ze namelijk CO2-gas uit in plaats van het vast te leggen. 'En dat zal een grote impact hebben, want in allerlei wateren vertoont een meerderheid van tot wel 90 procent van alle algen dit gedrag.' Onderzoekster Susanne Wilken van het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) ontdekte dit en promoveert er vandaag op in Utrecht.

Ze hebben een ‘plantaardige’ kant en een ‘dierlijke’, de blauwalg-etende goudalgen. “Je kunt ook zeggen dat ze van twee walletjes eten”, vullen ecologe Susanne Wilken en haar begeleidster Ellen van Donk aan. Deze goudalgen behoren tot de zogenaamde mixotrofe algen, die eigenschappen bezitten van zowel planten als dieren. Net als planten maken ze gebruik van zonlicht voor hun fotosynthese, maar ook kunnen ze zich voeden met andere organismen (namelijk algen en bacteriën). Ook giftige cyanobacteriën, beter bekend als de beruchte blauwalgen, eten ze zonder problemen op.

Vicieuze cirkel

Door Wilkens onderzoek is het inzicht in het leven van een mixotroof gegroeid. Zulke organismen hebben invloed op het hele ecosysteem om hen heen. Eén van de belangrijkste voorspellingen van de onderzoekers is bevestigd. Namelijk dat snelheden van de ‘dierlijke’ processen sterker toenemen met temperatuur dan die van ‘plantaardige’ processen. Als het warmer wordt op aarde, gaan ze meer als dieren leven dus. Als gevolg gaat er meer CO2 de lucht in, wat als broeikasgas de temperatuur nog verder laat stijgen. Zie daar een vicieuze cirkel.

Een niet onbelangrijke cirkel. Want in allerlei ecosystemen – van Scandinavische meren tot oceanen en voedselarme wateren – is al vastgesteld dat een groot deel van de algensoorten mixotroof is. Met aandelen tot 90 procent kan een verschuiving in hun ‘eetgewoontes’ door een opwarmend klimaat grote gevolgen hebben.

Goudalg breekt gif van blauwalg af

De eetgewoontes van goudalgen hebben nog een andere interessante kant. Giftige blauwalgen zijn een welbekend maar ongewenst verschijnsel in de warme zomermaanden. In 2009 ontdekten onderzoekers van het NIOO bij toeval dat in een ‘proefmeer’ in hun lab blauwalgen verdwenen. Een goudalg luisterend naar de naam Ochromonas bleek de giftige blauwalgen (Microcystis) te verorberen en het gif compleet af te breken. De interesse was meteen gewekt.

De goudalg is eigenlijk een ‘roofdier’ dat zijn concurrent opeet: hij concurreert ook met zijn prooien om voedingsstoffen namelijk. Met experimenten konden de ecologen aantonen dat die combinatie zulke ‘roofdieren’ in staat stelt hun prooi veel sterker te onderdrukken. Maar tegen de voorspellingen in – “Daarom moet je zoiets altijd onderzoeken voordat je het meteen gaat toepassen,” aldus Van Donk – groeide in voedselrijk water juist de blauwalg beter dan de goudalg. De meest waarschijnlijke verklaring is dat de goudalgen elkaar teveel dwars zitten als er veel van zijn.

Hoewel de goudalg in laboratoriumexperimenten giftige blauwalgen krachtig kan onderdrukken, lijkt het onwaarschijnlijk dat hij hun groei in natuurlijke wateren volledig kan controleren. Vooral in voedselrijke gebieden. Een praktische hulp voor blauwalgbestrijding lijkt de goudalg dus niet zomaar overal te kunnen bieden, maar in bijvoorbeeld de vele voedselarmere meren van Scandinavië kunnen blauwalgen wellicht wel tijdig opgeruimd worden.

Dit promotieonderzoek werd gefinancierd door NWO en KNAW.

De goudalg Ochromonas eet een giftige blauwalg (Microcystis aeruginosa) op. Links slikt hij hem net in, rechts is de blauwalg inmiddels verorberd. Foto: Susanne Wilken / NIOO-KNAWDe goudalg Ochromonas eet een giftige blauwalg - Microcystis aeruginosa - op. Links slikt hij hem net in; rechts is de blauwalg inmiddels verorberd. Foto: Susanne Wilken / NIOO-KNAW

Het NIOO is met ruim 200 medewerkers en studenten een van de grootste onderzoeksinstituten van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het is gespecialiseerd in de ecologie van water en land. Sinds 2011 is het gevestigd in een duurzaam onderzoekspand in Wageningen.