Oktober

September – 2007 – November Archief NIOZ in de pers

Oktober 2007

	9 oktober	Algen in zee sterven door virusinfecties…
Virussen zijn een belangrijke oorzaak van sterfte van eencellige algen, met snelheden vergelijkbaar met begrazing door dierlijk plankton. De invloed van virusinfecties groter in voedselrijkere wateren dan in voedselarme zeeën. Daarnaast is de soort alg van grote invloed op de gevoeligheid voor virussen. NIOZ promovendus Anne-Claire verdedigt haar proefschrift aan de Rijksuniversiteit Groningen op 12 oktober om 14:45.		Anne-Claire aan boord van de RV Pelagia
Eéncellige algen (fytoplankton) vormen de basis van de mariene voedselketen. Traditioneel worden begrazing van algen door dierlijk plankton en bezinking naar diep water en naar de zeebodem als de belangrijkste oorzaken van fytoplanktonsterfte gezien. Een nieuwe oorzaak is echter de infectie door virussen. Na infectie zal het virus de gastheer aanzetten tot het maken van nieuwe virusdeeltjes. Uiteindelijk barst de gastheer open en de nieuwe virussen komen vrij in zee. Als er dan nog steeds voldoende algen van de gevoelige soort aanwezig zijn, zal de cyclus zal zich herhalen. Omdat deze algenvirussen zeer specifiek zijn, hebben ze niet alleen een direct effect op de populatiedynamiek van de gastheersoort, maar beïnvloeden ze ook de diversiteit van aanwezige algensoorten. Virussen bleken in belangrijke mate verantwoordelijk voor het instorten van voorjaarsbloei van de schuimalg Phaeocystis globosain Nederlands kustwater van Noordzee en Waddenzee. P. globosa kan voorkomen als losse cellen van ongeveer 0.0005 mm in diameter en als tot 1 cm grote kolonies met vele duizenden cellen in een slijmachtig omhulsel. De losse cellen werden veel gemakkelijker geïnfecteerd dan de kolonies. De virussen die specifiek P. globosa infecteren bleken sterk te verschillen in hun uiterlijk en virologisch eigenschappen ondanks een nauwe erfelijke verwantschap. De invloed van virussen op de totale koolstofproductie door fytoplankton was hoger in de voedselrijke (eutrofe) kustwateren dan in voedselarmere (oligotrofe) wateren Er waren sterke geografische verschillen, maar vooral het effect van virussen op verschillende typen fytoplankton varieerde sterk. Virusinfecties kwamen veel meer voor bij het in voedselarmere wateren relatief veel aanwezige picofytoplankton (zeer kleine algen). De ook veel voorkomende cyanobacteriën (voorheen: blauwwieren) Synechococcus en Prochlorococcus bleken echter nauwelijks gevoelig.. Zoals bij alle planten, verkrijgen algen hun koolstof door omzetting van kooldioxide in celmateriaal onder invloed van energie uit zonlicht. .De lichthoeveelheid varieert met de geografische locatie, de tijd van het jaar en de dag, en de diepte in de waterkolom. Laboratoriumonderzoek toonde duidelijk aan dat lichtintensiteit de virus-alg interacties sterk en soortspecifiek beïnvloedt. Voor het verloop van de voedselstromen in het voedselweb en de draagkracht van het ecosysteem is het van groot belang of algen sterven doordat zij gegeten worden door dierlijk plankton of sterven na een virusinfectie. In het eerste geval kan het dierlijke plankton weer als voedsel dienen voor organismen zoals vis en loopt de koolstofstroom dus door naar de hogere trofische niveaus. Als een algencel wordt geïnfecteerd door een virus, komt uiteindelijk de celinhoud in zee vrij als dood organisch materiaal, dat weer wordt afgebroken door bacteriën in het zeewater. De directe doorstroming naar de hogere trofische niveaus is hierbij dus onderbroken. Echter, in gebieden met een tekort aan voedingsstoffen kan de sterfte van algen toch weer wel bijdragen aan de productie van het ecosysteem. Tijdens het verteren van de vrijgekomen celinhoud door bacteriën komen namelijk elementaire voedingzouten vrij, die weer door andere algen gebruikt kunnen worden. Vanwege de gevonden grote verschillen in de gevoeligheid van verschillende typen fytoplankton en de potentiële gevolgen van virusinfecties voor de koolstofcyclus in zee, is een meer gedetailleerd onderzoek van groot belang om een beter kwantitatief inzicht in de rol van virussen in het functioneren van kustzeeën en oceanen te krijgen. Dit onderzoek werd gesubsidieerd door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO-ALW) en de Treilles Foundation. Anne-Claire Baudoux werkt momenteel bij het Scripps Institution of Oceanography in San Diego, Californië, één van de oudste en grootste oceanografische instituten ter wereld. Bibliografie: Baudoux, A.-C. The role of viruses in marine phytoplankton mortality. proefschrift Rijksuniversiteit Groningen, no. ISBN: 978-90-367-3149-2.

Meer informatie: Dr. Corina Brussaard (NIOZ, co-promotor) Prof. dr. Gerhard Herndl (NIOZ en RUG, promotor) Anne-Claire Baudoux, abaudoux@ucsd.edu, t: +1-858-534-3196 Dr. Jan Boon, NIOZ Communicatie & PR

	7 oktober	Veerboot als onderzoeksschip toont schat aan informatie over stromingen en bodemvormen in het Marsdiep…
		NIOZ onderzoeker-in-opleiding Maarten Buijsman analyseerde de variaties in de zeestromingen en de waterdiepte in het Marsdiep tussen Den Helder en Texel. Een ongekend gedetailleerde dataset werd tussen 1998 en 2005 verzameld met de TESO veerboot ‘Schulpengat’. Naast de hoogfrequente getijstroming is er ook een laagfrequente stroming waarvan de variatie in de tijd hoofdzakelijk door de wind wordt bepaald. Ook wandelen metershoge zandgolven vanuit de Noordzee de Waddenzee in. Buijsman verdedigt zijn proefschrift op 10 oktober aan de Universiteit Utrecht.

Het proefschrift presenteert unieke lange termijn observaties van stromingen en bodemvormen gemeten met Acoustic Doppler Current Profilers (ADCPs). Het doel van dit onderzoek was om de invloed van getij, wind en zoutgehalte te bepalen op bewegingen van water, het daarin getransporteerde zand en veranderingen van de zeebodem.
In samenwerking met de Koninklijke Texels Eigen Stoomboot Onderneming (TESO), heeft het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek in 1998 een ADCP gemonteerd (zie foto hier rechts) onder de romp van de "Schulpengat", de veerboot die vele malen per dag tussen Texel en Den Helder heen en weer vaart.
Dagelijkse variaties Het getij verklaart maximaal 98% van de variatie in de waterstroming langs de as van de geul (maximum snelheid 2 m/s). Het getij is ook de belangrijkste factor voor de netto reststroming. Deze verloopt in de vloedrichting in het zuiden van het Marsdiep, maar in de ebrichting in het noorden van het zeegat. Naast deze langsstroming is er in het Marsdiep ook een dwarsstroming. Hiervoor is de hoeveelheid bij Den Oever gespuid zoetwater uit het IJsselmeer bepalend. Bij veel spuien zijn de dwarssnelheden ongeveer tien maal zo hoog als tijdens droge perioden. Dit wordt veroorzaakt door de grote verticale en horizontale dichtheidsgradiënten, die ontstaan als zoete en zoute watermassa’s met elkaar botsen. Lange termijn variaties Het Marsdiep heeft via de Texelstroom een open verbinding met het Vlie en in het gebruikte wiskundige model worden deze bekkens samen geschematiseerd als een rechte geul met aan weerskanten een opening naar de Noordzee. Het gemeten tijdsgemiddelde watertransport gaat zuid-westwaarts vanuit het Vlie, via het Marsdiep, naar de Noordzee. Het model toont aan dat dit transport voor een belangrijk deel veroorzaakt wordt door het getij. De variatie in dit laagfrequente watertransport wordt echter vooral bepaald door de wind: Zuidwestenwinden ‘duwen’ water van de Noordzee via het Marsdiep naar het Vlie, maar noordwesten winden duwen het in de omgekeerde richting. De dynamische zeebodem van het Marsdiep Ook de waterdiepte onder de veerboot werd met de ADCP vrijwel continu gemeten. De wiskundige analyses hiervan tonen zandgolven met lengtes van enkele honderden meters, hoogtes van 1-5 m en migratiesnelheden tot 90 m/jaar in de richting van de vloedstroom, dus van de Noordzee naar de Waddenzee. Opmerkelijk is, dat in de noordelijke helft van het Marsdiep de zandgolven steeds weer seizoensgebonden variaties laten zien van 0.5 m in de hoogte en 30 m/jaar in de snelheid. Er zijn aanwijzingen dat het transport van zand dat tot vele meters boven de zeebodem opgewerveld wordt hiervoor verantwoordelijk is. Deze metingen zijn een fraaie illustratie van de inzet van koopvaardijschepen voor het zeeonderzoek. Dit TESO project is de inspiratiebron geweest voor een veel groter Europees project, waarbij meerdere schepen op vaste routes worden ingezet. Ook de nieuwe TESO veerboot Dr. Wagemaker fungeert nu als NIOZ onderzoeksschip. Dit onderzoek werd gesubsidieerd door NWO. Maarten Buijsman werkt nu als post-doc onderzoeker bij het Department of Atmospheric and Oceanic Sciences van de Universiteit van Californië in Los Angeles. Bibliografie: Buijsman, M.C. Ferry-observed variability of currents and bedforms in the Marsdiep inlet: 152 pp. ISBN 978-90-393-4613-6. Proefschrift te verdedigen op woensdag 10 oktober 2007 in de Senaatzaal van de Universiteit Utrecht, Domplein 29, om 14:30.
Meer informatie: Ir. Maarten Buijsman Prof. dr. ir. Herman Ridderinkhof, NIOZ en UU (promotor), herman.ridderinkhof@nioz.nl, T: 0222- 369 423 Prof. dr. ir. Sjef Zimmerman, NIOZ en UU (promotor), sjef.zimmerman@nioz.nl, T: 0222-369 420. Dr. Jan Boon, NIOZ Communicatie & PR