Home - General - Latest News - Archief - Overzicht 2009 - Januari


 
Overzicht 2010
Overzicht 2009
  December
  November
  Oktober
  September
  Augustus
  Juli
  Juni
  Mei
  April
  Maart
  Februari
  Januari
Overzicht 2008
Overzicht 2007
Overzicht 2006
Overzicht 2005
Overzicht 2004
Overzicht 2003

Sitemap - Search 

 

 December – 2008/2009 – Februari     Archief     

 

Januari 2009

 

29 januari

Anammox bacteriën dichten gat in de stikstofbegroting van de oceaan…

 

 

Vele jaren heeft er een gat in de stikstofbegroting van onze planeet bestaan, maar dat is nu gedicht. Anammox, de omzetting van de stikstofvormen ammonium en nitriet tot stikstofgas is een nieuwe route in de mondiale stikstofcyclus. NIOZ promovenda Andrea Jaeschke onderzocht het voorkomen van anammox bacteriën aan de hand van heel specifieke vetten uit hun celwand (ladderanen). Zij verdedigt haar proefschrift op 6 februari aan de Universiteit Utrecht.

 

Anammox, de anaërobe oxidatie van ammonium met nitriet als electronenacceptor, is een nieuwe route in de stikstofcyclus.

Hierbij worden twee verschillende stikstofvormen (ammonium en nitriet) onder zuurstofarme of zuurstofloze omstandigheden omgezet in stikstofgas. Dit proces wordt uitgevoerd door bacteriën die tot de planctomyceten behoren. Deze zijn ongeveer tien jaar geleden voor het eerst in afvalwaterzuiveringsinstallaties ontdekt en bezitten zeer specifieke vetachtige stoffen in hun membranen met molecuulstructuren die een aantal aaneengeschakelde cyclobutaanringen bevatten. In chemisch opzicht is dat zeer speciaal, omdat het veel energie kost om een dergelijke structuur te maken. Deze structuur ziet eruit als een ladder en daarom wordt deze groep stoffen aangeduid als 'ladderaan lipiden'.

 

Heden

Tijdens een vaartocht met het NIOZ onderzoekschip 'Pelagia' nam Jaeschke sedimentmonsters in de Ierse Zee als model voor een ondiepe kustzee en op de aangrenzende continentale helling ten zuidwesten van Ierland tot op een diepte van 2000m. Jaeschke: 'We onderzochten de anammox activiteit door 15N gemerkt ammonium en nitraat toe te voegen aan de sedimenten en we maten vervolgens de productie van 15N gemerkt stikstofgas. We vonden een duidelijk (log-lineair) verband tussen de productie van stikstofgas en de concentratie van ladderanen in het uitgangssediment. We zijn er dus nu zeker van dat concentraties ladderaan lipiden een goede maat zijn voor de activiteit van anammox bacteriën in zee'. Tot nu toe werd aangenomen dat vooral het proces van denitrificatie verantwoordelijk was voor de verwijdering van stikstof uit de oceanen, maar dat is met deze studie dus ontkracht.

 

Verleden

Hoe lang treedt anammox al op in onze oceanen? Om deze vraag te beantwoorden onderzocht Jaeschke een lange sedimentkern uit de Arabische Zee. Voor de kust van Oman treedt gedurende de Zuidwest moesson upwelling op. Door de continue toevoer van voedingsstoffen vanuit de diepzee naar de lichtdoorlatende oppervlaktelaag van de oceaan is de algenproductie dan zeer hoog. Direct onder deze rijke bovenlaag komt dan een zuurstof-minimumzone (OMZ) te liggen, die ontstaat door de bacteriële afbraak van neerdwarrelend vers organisch materiaal van het zeeoppervlak. Als de hier actieve anammox bacteriën afsterven, komt een deel van hun celmateriaal uiteindelijk op de zeebodem terecht. Jaeschke trof in haar sedimentkern ladderaanlipiden aan in een laag overeenkomend met tenminste de laatste 140.000 jaar. Anammox speelt dus al heel lang een belangrijke rol bij de verwijdering van biologisch beschikbaar stikstof uit dit zeer productieve oceaangebied. Wel moet er voor de interpretatie van zulke gegevens uit de geologische historie rekening worden gehouden met veranderingen in de molecuulstructuur van de ladderanen in de tijd onder invloed van afbraak door bacteriën en opwarming in diepere lagen van de zeebodem vanuit het binnenste van de aarde.

 

Dit onderzoek werd extern gefinancierd door Aard- en Levenswetenschappen van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO-ALW).

 

Meer informatie:

- Andrea Jaeschke, 0222- 314796, 06-25201643.

- Prof. dr. ir. Jaap Sinninghe Damsté (promotor NIOZ en UU), 0222-369550

- Dr. Ir. Stefan Schouten, (co-promotor NIOZ), 0222-369565.

- Jan Boon (communicatie & PR - m.u.v. 21 t/m 23 januari), Tel. 0222-369466; 06-20963097

 

Titel proefschrift: Jaeschke, A. Present and past contribution of anaerobic ammonium oxidation to nitrogen cycling as revealed by ladderane lipids. PhD thesis Utrecht University, Faculty of Geoschiences no. 301. No. ISBN: 9789039350096.

 

De verdediging van het proefschrift vindt plaats op vrijdag 6 februari om 14:30 in het Academiegebouw van de Universiteit Utrecht, Domplein 29, Utrecht.

 

 

20 januari

Grotsponzen zijn van levensbelang voor koraalriffen…

 

 

Sponsbegroeiing van de wand van een kunstmatige koraalgrot na 6 maanden ontwikkeling op het rif bij Curaçao. Foto NIOZ.

 

Tropische koraalriffen hebben vrijwel altijd een goed ontwikkelde ruimtelijke structuur met vele grotten. NIOZ promovendus Jasper de Goeij onderzocht de rol hiervan in het functioneren van verschillende rifecosystemen. De wandbedekkende sponzen in deze grotten blijken een grote rol te spelen in de koolstofstromen op het rif. Het onderzoek werpt hiermee een nieuw licht op de wijze waarop een koraalrif organisch materiaal kan vasthouden. De algen en koralen op het rif produceren opgelost organisch materiaal.

Voordat dit materiaal de open oceaan instroomt, nemen de sponzen het weer op en zetten het vervolgens om in filtratiecellen die snel worden verbruikt en als deeltjes worden uitgescheiden.

Deze deeltjes zijn dan weer beschikbaar als voedsel voor andere rifbewoners. De Goeij verdedigt zijn proefschrift aan de Rijksuniversiteit Groningen op 30 januari.

 

Eén van de belangrijkste vragen over de werking van het koraalrif, ook wel ‘Darwin’s Paradox’ genoemd, is: Hoe is het mogelijk dat deze soortenrijke en productieve ecosystemen kunnen voortbestaan in tropische oceanen, die vanwege hun gebrek aan voedingsstoffen ook wel de woestijnen van de zee worden genoemd?

Grotten in het koraalrif vertegenwoordigen de grootste en minst bekende habitat van het rif ecosysteem. De functie van deze koraalgrotten en haar bewoners in het energiebudget van het rif was het belangrijkste onderwerp van studie in dit promotieonderzoek dat plaatsvond op Curaçao en in het gebied rond Berau aan de oostzijde van Kalimantan (Indonesië).

Grotten nemen een grote hoeveelheid organisch koolstof op. Verassend was dat de gemeten influx van opgelost organisch koolstof wel 10 tot 100 maal groter was dan die van aan deeltjes gebonden koolstof. Verantwoordelijk hiervoor zijn vooral de sponzen waarmee het grootste deel van de grotwanden bedekt is. Deze vormen daar vaak een dun laagje van maar enkele millimeters op de grotwand. Tot op heden werd aangenomen dat sponzen alleen kunnen eten door organisch materiaal in de vorm van deeltjes uit het zeewater te filteren. Ten onrechte, want 90% uit van het dieet van deze sponzen blijkt te bestaan uit in zeewater opgelost organisch koolstof. De gemeten opnamesnelheden van opgelost organisch koolstof door sponzen in deze studie behoren tot de eerste op dit gebied en zijn onverwachts hoog.

 

De Goeij: "De vervolgvraag is natuurlijk wat de sponzen nu met al dat opgenomen organisch koolstof doen; maken zij er extra cellen van (groei) of wordt het organisch materiaal vooral verbrand?" De Goeij vond dat 40% van de opgenomen koolstof wordt verademd en dus 60% wordt omgezet in celmassa. Dit komt overeen met een verwachte verdubbeling van biomassa elke twee tot drie dagen! In werkelijkheid groeien de sponzen echter bijna niet.

Waar blijft al het opgenomen koolstof dan? Celkinetische studies laten extreem hoge celdelingsactiviteiten zien van de filtratiecellen, maar tevens een massale uitstoot van oude cellen in het lumen van de spons. Deze celkinetiek van de spons is qua snelheid en omzetting niet eerder waargenomen in enig ander meercellig organisme. De duur van deze celcyclus lijkt meer op die van een ééncellig organisme, zoals een bacterie. De functionele organisatie en de aanmaak en afbraak van cellen van de spons vertonen opvallend veel gelijkenis met die van de menselijke dikke darm.

 

Sponzen produceren vele stoffen die kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe medicijnen, antibiotica en cosmetica. Het kweken van sponzen is helaas erg lastig gebleken. Het ontrafelen van de fundamentele ecologie en fysiologie van sponzen kan dit probleem helpen oplossen. Dit onderzoek werd extern gefinancierd door NWO-WOTRO.

 

Titel proefschrift: de Goeij, J.M. (2009). Element cycling on tropical coral reefs: The cryptic carbon shunt revealed. 192 pp. No. ISBN: 978-90-367-3664-0.

 

Meer informatie:

- Jasper de Goeij, Tel: 06-52471433

- Prof. dr. Gerhard Herndl (Promotor NIOZ en RUG)

- Dr. Fleur van Duyl (co-promotor NIOZ)

- Jan Boon (communicatie & PR - m.u.v. 21 t/m 23 januari), Tel. 0222-369466; 06-20963097

- Dr. Martien Baars (Communicatie & PR - 21 t/m 23 januari), Tel. 0222-369511

 

 

7 januari

Reaktie NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek n.a.v. artikel 'Vissers verminken bijvangst bruinvis' in De Telegraaf van 2 januari…

 

Naar aanleiding van een artikel in 'De Telegraaf' van 2 januari is er veel commotie ontstaan in de Nederlandse visserijgemeenschap. Dit komt echter ons inziens in hoge mate door het redactioneel schrappen van de zinsnede 'Het is niet onze bodembevissende kottervloot die deze problemen veroorzaakt' in het bericht NADAT het feitelijk was gecheckt door onze zeezoogdierenbioloog Kees Camphuysen. Daarom stellen wij het als instituut op hoge prijs om ons standpunt nog eens duidelijk weer te geven.

 

De kans om een levende bruinvis in een visnet te vangen waardoor deze verdrinkt hangt nauw samen met het type vistuig dat gebruikt wordt. Met een boomkor of een garnalenkor is deze kans uiterst gering. Wel kunnen er karkassen van al gestorven bruinvissen mee worden gevangen, die vaak echter al in een vergaande staat van ontbinding verkeren. Dat is echter niet waar het hier om gaat. Bij de pelagische spanvisserij of een “purse seine” net stijgt de kans om een levende bruinvis of dolfijn te vangen. Uiteraard hangt dit risico ook nauw samen met de plaats en het seizoen waarin er wordt gevist.

 

Uit onderzoek dat in voorgaande jaren werd uitgevoerd in samenwerking met IMARES, Naturalis en de faculteit Diergeneeskunde van de Universiteit Utrecht is gebleken dat 25 tot 50% van de dood op het strand aangespoelde bruinvissen is verdronken in een vistuig. Waarschijnlijk is dit staand want. De versneden dieren die de afgelopen maand op onze kust zijn aangespoeld, waren allemaal zeer recent in een visnet verdronken. Staand want is SOMS gevaarlijk voor bruinvissen, maar meestal niet. Bovendien is de bijvangst van bruinvissen (en dolfijnen) vaak gemakkelijk te voorkomen. Wij zouden ervoor willen pleiten om de vissers zelf te laten bepalen wanneer zij maatregelen moeten nemen in de vorm van het op de netten aanbrengen van "pingers", die een voor bruinvissen afschikkend geluid voortbrengen en die de overheid dan gratis aan de vissers ter beschikking zou moeten stellen. Dat hoeft dus niet op elk net, niet overal en niet altijd, maar alleen als er problemen te verwachten zijn. Onze onderzoeker Kees Camphuysen heeft al met verscheidene vissers gesproken en die zijn over het algemeen goed op de hoogte van de problematiek. Bij een goede samenwerking tussen vissers (openheid om deze problematiek beter in kaart te brengen), overheid (beschikbaar stellen van gratis pingers) en onderzoekers (meting van effecten van de genomen maatregelen) zijn er naar onze mening dan ook goede vooruitzichten om dit probleem op te kunnen lossen, zodat de bruinvis weer vrij kan zwemmen en de vissers nog steeds goed kunnen vissen.

 

Mede namens Kees Camphuysen,

Prof. dr. Carlo Heip, directeur

 

Meer informatie:

- Jan Boon, communicatie & PR (0222-369466; 06-20963097)

- Enkele illustraties en overzicht bruinvisstrandingen in NL