November

аOktober Ц 2008 Ц December ааааArchief аааа

November 2008

	26 november	Activiteit van micro-organismen volgt de grote oceaanstroming in de Noord-Atlantische Oceaan...

Eщncellige micro-organismen behorend tot de oerbacteriыn (Crenarchaeota, Archaea) spelen een sleutelrol in de wereldwijde stikstofkringloop. In de ondiepe lagen van de oceaan groeien ze met kooldioxide als koolstof (C-)bron en ammonia als energie(E-)bron. Als echter vanuit de Golfstroom in de Noord Atlantische Oceaan het Noord-Atlantisch diepwater is gevormd, dat vervolgens richting de evenaar stroomt, raakt ammonia in de diepzee gaandeweg uitgeput. NIOZ post-doc Hщlшne Agoguщ toonde aan dat mariene Crenarchaeota in de diepzee desondanks toch actief blijven, maar nu 'draaiend' op bezinkend organisch materiaal vanaf het zeeoppervlak als C- шn E-bron; een fraai staaltje van flexibele aanpassing aan veranderende omstandigheden. Deze resultaten worden 26 november op internet gepubliceerd in het 'ahead of print' programma van het wetenschappelijke tijdschrift Nature. Van oerbacteriыn behorend tot de mariene Crenarchaeota was tot nu toe bekend dat ze zowel in de oceaan als op het land (chemoautotroof) groeien met kooldioxide (CO2) als C-bron en de oxidatie van ammonia (NH3) tot nitriet (NO2-) en nitraat (NO3-) als E-bron. Dit laatste proces heet nitrificatie. De mate van aanwezigheid van het ammonia mono-oxygenase gen (amoA) is een goede meetlat voor nitrificatie activiteit. Daarnaast vormt de concentratie van 16S ribosomaal RNA een goede maat voor de dichtheden van Crenarchaeota cellen in de verschillende lagen van de oceaan. De NIOZ onderzoekers verdeelden de Noord-Atlantische Oceaan (NAO) in een noordelijk deel (30-65˚noorderbreedte (N)), een middendeel (10-30˚N) en een zuidelijk deel (5˚ Z-10˚N) en maten vanaf het NIOZ oceaanonderzoeksschip 'Pelagia' zowel de potentiыle nitrificatie activiteit als de concentraties van Crenarchaeota in een oppervlaktelaag (100-150m), een middenlaag (200-1000m) en een diepe waterlaag (1000-4000m). De resultaten worden gegeven in bovenstaande figuur. In de ondiepe waterlaag was in alle drie breedtegordels van de NAO de amoA:16SrRNA verhouding ongeveer 1 (bovenste triplet). Agoguщ: "Dat betekent dat alle Crenarchaeota cellen in ondiep water ook de potentie tot nitrificatie activiteit hadden. In de noordelijkste gordel name deze verhouding van ondiep naar diep (bathypelagisch) water met ongeveer een factor 10 af; in de middelste gordel van de NAO was dit een factor 100 en rond de evenaar zelfs een factor 1000. Deze toename in steilheid van de dieptegradiыnt vanaf de polaire gordel naar de tropen hing nauw samen met het verdwijnen van ammonia in deze diepe waterlagen". Verband met de grote oceaanstroming Deze resultaten zijn goed te verklaren vanuit het algemene stromingspatroon van de wereldwijde thermohaliene oceaancirculatie in de NAO: de oppervlaktelaag in het zuidelijke en het centrale deel van de NAO stromen naar het noorden toe, waar in de wateren tussen Groenland, IJsland en Noorwegen (GIN zee) het Noord-Atlantisch diepwater (NADW) wordt gevormd, doordat het zoute en van oorsprong subtropische oppervlaktewater hier sterk afkoelt en vervolgens door de eigen soortelijke massa naar de diepzee zinkt. De diepe lagen in de centrale en zuidelijke gordels van de NAO bestaan dus uit ouder NADW dat vanuit het noorden weer zuidwaarts stroomt op weg naar de Zuidelijke Oceaan rond Antarctica. Gaandeweg maken de micro-organismen in NADW het aanwezige ammonia op en daardoor kan na verloop van tijd nitrificatie niet meer als E-bron voor microbiыle processen dienen. "Het idee tot nu toe was dat hiermee de Crenarchaeota ook zouden verdwijnen, maar dat gebeurt dus niet", aldus Agoguщ. Omdat met ammonia ook de inbouwsnelheid van radioactief gemerkt kooldioxide (H14CO3-) in celmateriaal sterk afnam, concluderen de zeeonderzoekers van het NIOZ dat de aanwezige Crenarchaeota populatie onder die omstandigheden het vermogen heeft om massaal om te schakelen naar een groei op organisch materiaal, dat vanaf het zeeoppervlak naar de diepzee 'sneeuwt'. Dit organische materiaal is afkomstig van dode organismen die bezinken vanuit de productieve bovenste laag van de oceaan van ongeveer 200m. Hierin kan zonlicht nog doordringen en daardoor nemen algen en cyanobacteriыn het leeuwendeel van de primaire productie voor hun rekening door middel van vastlegging van CO2 met zonlicht als E-bron (fotoautotrofe groei). Een groot deel van dit celmateriaal wordt al heel snel door bacteriыn weer afgebroken tot CO2 en water; het gemakkelijkst afbreekbare organische materiaal krijgt dus veelal de kans niet om diep te zinken. Toch lijkt er nog genoeg naar grote diepten te kunnen zinken om als C-шn E-bron voor de Crenarchaeota te kunnen dienen. Deze dieplevende oerbacteriыn groeien daar dus heterotroof. De resultaten vormen hiermee een prachtige illustratie van de flexibiliteit van micro-organismen tot aanpassing aan veranderende omstandigheden. Dit onderzoek werd verricht in het kader van de door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) gefinancierde projecten TRANSAT en ARCHIMEDES. Titel artikel: Major gradients in putatively nitrifying and non-nitrifying Archaea in the deep North Atlantic. Hщlшne Agoguщ, Maaike Brink, Julie Dinasquet & Gerhard J. Herndl. DOI: 10.1038/nature07535 Meer informatie: - Dr. Hщlшne Agoguщ, T: +31 222 369 380 - Prof. dr. Gerhard Herndl, T: +31 222 369 507 - Dr. Jan Boon, Communicatie & PR, T: +31 222 369 466.

	12 november	NIOZ in NatureЕ

As a result of Jaap Sinninghe Damste's ERC grant in August, journalist Querin Schiermeier of Nature has visited NIOZ last month. Besides Jaap, BGC post-doc Jung-Hyun Kim and NWO-chairman professor Peter Nijkamp were also interviewed. The NIOZ/NWO contribution is embedded in an article about the general opportunities in physical sciences in the Netherlands. The article has appeared in the Nature Jobs section in the issue of 30 October, pp. 1274-1275.

	10 november	Koninklijke Onderscheidingen Pelagia officieren!

Staatssecretaris bekroont en beloont zeevarendenЕ Koninklijke onderscheidingen voor weerwaarnemers op zeeЕ а Staatssecretaris Huizinga van Verkeer en Waterstaat heeft op maandag 10 november bij het KNMI in De Bilt medailles en barometers uitgereikt aan kapiteins en stuurlieden van de Koopvaardij en de Marine voor hun verdiensten op het gebied van de meteorologie. Tot de onderscheiden personen bevinden zich kapitein John Ellen en 1e stuurman Bert Puijman van de Pelagia! Meer informatie is te vinden op de website van het KNMI.

	6 november	Nu op ZeeInZicht: Virtueel droogvallen op het wadЕ

De website 'www.zeeinzicht.nl' is vanaf vandaag uitgebreid met een waddenmodule. De onderwater-natuur van de Noordzee kon op deze site al langer worden verkend via een interactieve zoekplaat. Nu kan de bezoeker ook een leerzame duik nemen in een wadgeul en ontdekken wat daar allemaal leeft. Bovendien wordt, na een druk op de knop, de tijd ruim zes uur vooruit gezet; de zee ebt weg en het landschap verandert totaal van karakter. Bij hoogwater is het vooral op de bodem van de wadgeulen een drukte van belang. Schelpdieren filteren gigantische hoeveelheden water om aan hun voedsel te komen. Wadpieren halen hun voedsel uit de bodem en roofwormen jagen op prooi. Platvissen doen zich tegoed aan allerlei kleine bodemdieren en harders knabbelen aan de wieren. En natuurlijk jagen de zeehonden en sterns bij hoogwater hun kostje bij elkaar. Als het wad droogvalt gaan alle zwemmers naar dieper water. Schelpdieren en wormen graven zich in. De zeehonden gaan liggen rusten op een hoge plaat. Het drooggevallen wad wordt bevolkt door nieuwkomers, zoals steltlopers, pierenstekers en wadlopers. De zoekplaten op www.zeeinzicht.nl vormen de eerste laag van het educatieve aanbod op deze site. Alle dieren en andere objecten kunnen worden aangeklikt waarna extra informatie, diaТs, en eventueel geluiden en filmpjes worden getoond. Daarnaast kun je los van de zoekplaten een zee van informatie terugvinden in de digitale encyclopedie. Voor de echte doorzwemmers zijn er achtergrondartikelen over lopende onderzoeken, de trektochten van zeehonden en de laatste nieuwtjes op het gebied van onderwater-natuur. Meer informatie: - Redactie ZeeInZicht, Gerbrand Gaaff, 0222-367442, gerbrandg@ecomare.nl De Stichting ZeeInZicht is opgericht om de natuurwaarde van de zee onder de aandacht te brengen van publiek en politiek. Ecomare, NIOZ, IMARES, NIOO, Stichting De Noordzee, NWO en VLIZ (Belgiы) werken gezamenlijk aan de realisatie van www.ZeeInZicht.nl.

	5 november	Kleuren van schelpen zijn erfelijk bepaaldЕ

Bij thuiskomst zitten de zakken van strandwandelaars vaak vol schelpjes van felgekleurde roze, gele, oranje of witte nonnetjes. Maar hoe komen deze schelpen aan die opvallende kleuren? Onderzoekers Pieternella Luttikhuizen en Jan Drent van het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek vonden dat schelpkleur bij deze soort erfelijk bepaald is. Het werkt net zoals bij de bekende erwtenproeven van Mendel; roze is de dominante kleur en wit is recessief. De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Molluscan Studies van deze maand. De vrolijk gekleurde tere schelpjes van het nonnetje (Macoma balthica) hebben de warme belangstelling van schelpenverzamelaars op onze stranden. Onbekend was echter, hoe de kleur van de schelpen wordt bepaald. Bij andere soorten speelt soms een rol onder welke omstandigheden een schelp in de zeebodem zit. Dat erfelijkheid bij nonnetjes de hoofdrol speelt, bleek uit kweekexperimenten bij het NWO instituut NIOZ op Texel. De onderzoekers kruisten telkens twee ouders en lieten de nakomelingen meer dan een jaar opgroeien. Pas dan is de schelpkleur goed te zien. Luttikhuizen: 'Toen bleek, dat twee witte nonnetjes altijd alleen maar witte nakomelingen kregen, terwijl twee roze ouders alle mogelijke kleuren in hun nakomelingschap konden krijgen'. Een vergelijking met de middelbare schoolstof over de klassieke proeven van de Oostenrijkse monnik Gregor Mendel (1822-1884) dringt zich op. Hij kruiste gladde en ruwe erwten met elkaar. In de eerste generatie daarna ('de kinderen') waren alle erwten glad; maar van de 'kleinkinderen' was weer een vierde deel ruw. Dat komt doordat de eigenschap 'glad' hier dominant is en de eigenschap 'ruw' recessief. Bij nonnetjes ligt het genetisch iets ingewikkelder dan bij de proeven van Mendel met slechts twee varianten van een eigenschap: uit in totaal 53 gekweekte families nonnetjes leidden de onderzoekers af dat er vier erfelijke varianten van het kleur-gen bestaan. De meest dominante genvariant is 'roze', de daaropvolgende is 'oranje', gevolgd door 'geel', en tenslotte, als meest recessieve kleur, 'wit'. Opvallend aan deze resultaten is onder meer, dat de kleur zelf tijdens het leven van de schelpdieren grotendeels verborgen blijft. Van andere soorten weekdieren is bekend dat de kleuren vaak te maken hebben met het ontwijken van roofdieren. Zo komen tuinslakken in lichte en donkere vorm voor, en vormen vogels zich een zoekbeeld wat Єf op licht, Єf op donker is ingesteld. Nonnetjes leven echter ingegraven in de wadbodem, tot wel 10 cm diep. De enige momenten waarop ze zichtbaar zijn, is in de eerste maand van hun leven, maar dan hebben de tot een kwart mm grote minischelpjes hun kleur nog niet, en wanneer ze een jaar oud zijn en op trek gaan om een betere stek in de zeebodem op te zoeken. Of de schelpkleur hierbij dan van belang is, is nu onderwerp van onderzoek. Dit relatief eenvoudige erfelijkheidsmodel maakt het nonnetje zeer geschikt als object voor genetisch onderzoek en onderwijs. De kleuren zijn een gemakkelijk af te lezen genetische eigenschap, op basis waarvan populatiegenetische studies eenvoudig zijn op te zetten en uit te voeren. Deze studie werd extern gesubsidieerd vanuit een NWO-PIONIER subsidie voor prof. dr. Theunis Piersma en een NWO-Meervoud subsidie voor Pieternella Luttikhuizen. Meer informatie: - Dr. ir. Pieternella Luttikhuizen, T: 06 142 939 67 - Dr. Jan Boon, Communicatie & PR, T: 0222 369 466.