Science-publicatie: Spons poept leven in koraalrif

Darwins Paradox na 171 jaar opgelost

4 oktober 2013

Hoe kan het koraalrif, een van de meest diverse en productiefste ecosystemen ter wereld, bestaan in voedselarme tropische wateren, als een oase in een woestijn? Die vraag, ook wel Darwins Paradox genoemd, lijkt na 171 jaar beantwoord door onderzoekers Jasper de Goeij van de Universiteit van Amsterdam en Dick van Oevelen van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ). Hun bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in het gerenommeerde wetenschappelijk tijdschrift Science.

Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met de Universiteiten van Maastricht, Wageningen en Utrecht en het onderzoeksinstituut Carmabi op Curaçao. De onderzoekers - onder leiding van De Goeij en Van Oevelen - laten zien dat sponzen de ontbrekende schakel vormen tussen koralen en algen, en de andere bewoners van het koraalrif. Sponzen hergebruiken afvalstoffen van koralen en algen. Ze zetten die om in voedingsstoffen die de andere rifbewoners kunnen gebruiken. Deze cruciale omzetting in de door de onderzoekers zogenoemde sponge loop – sponskringloop – zorgt ervoor dat energie en voedsel behouden blijven binnen het koraalrif en niet verloren gaan in de omringende zee-woestijn.

Halisarca caerulea detritus copyright Jasper de GoeijHalisarca caerulea detritus copyright Jasper de Goeij

Sponzenpoep

Sponzen staan bekend om hun grondige filtering van water waarbij zij bacteriën, eencellige algen en zelfs virussen eten. Het grootste gedeelte van hun dieet bestaat echter uit organische stoffen zoals suikers die opgelost zijn in het (zee)water. Deze opgeloste organische stoffen zijn de grootste bron van energie en voedsel op koraalriffen; ze worden geproduceerd door de koralen en algen op het rif. Deze voedselbron is echter niet beschikbaar voor de meeste andere koraalrifbewoners en dreigt daarom weg te lekken naar de omliggende tropische zee-woestijn.

 

sponge loop experiment Curacao copyright Benjamin Muellersponge loop experiment Curacao copyright Benjamin Mueller

Het onderzoeksteam van De Goeij en Van Oevelen heeft nu aangetoond dat sponzen het weglekken van opgelost voedsel voorkomen en het tevens beschikbaar maken als voedselbron voor de andere rifbewoners. De onderzoekers oormerkten het opgeloste voedsel en volgden het door het hele ecosysteem. Wat bleek? De sponzen namen het geoormerkte voedsel op en zetten het pijlsnel om in detritus, oftewel: sponzenpoep. Het sponzenpoep dwarrelde vervolgens neer op het rif en bleek een belangrijke voedingsbron te zijn voor andere rifbewoners zoals krabjes, slakjes en wormen. Deze diertjes worden op hun beurt weer gegeten door grotere dieren en zo komt de energie weer terug in de voedselketen. De Goeij en collega’s tonen hierdoor aan dat sponzen een tot nu toe onbekende en onmisbare schakel zijn in de voedselkringloop van koraalriffen.

Het belang van sponzenonderzoek

De Goeij en Van Oevelen wijzen op de belangrijke rol van sponzen in toekomstig onderzoek en in de bescherming van koraalriffen. Deze rol is tot nu onderbelicht gebleven terwijl het voortbestaan van de koraalriffen, belangrijke socio-economische gebieden voor lokale gemeenschappen, wereldwijd ernstig wordt bedreigd. Het sponzenonderzoek maakt niet alleen duidelijker hoe het koraalrif werkt, maar ook hoe het ecosysteem productief kan zijn zonder dat er energie verloren gaat. Dit is belangrijk voor de ontwikkeling van duurzame vormen van aquacultuur en het opzetten van zeeboerderijen.

De Goeij en Van Oevelen legden eerder de werking van de sponge loop, en hoe deze kan leiden tot duurzame vis kweek, uit in een uitzending van Labyrint TV (NPO): http://www.youtube.com/watch?v=1LZX0z56zp8.

Dit onderzoek werd gefinancierd door de vernieuwingsimpuls van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO-Veni 863.10.009; persoonlijk beurs J.M. de Goeij)


Bron: Universiteit van Amsterdam UvA