Wetenschappers onderzochten hoe zeewier dat in het Noordpoolgebied voorkomt, reageert op klimaatwijzigingen. Blijkt dat deze planten zich goed kunnen aanpassen aan wijzigende klimaatomstandigheden.
Arctic Kelp toont aanpassingsvermogen op hoog niveau in het licht van klimaatverandering
Terwijl de aarde de klimaatverandering ondergaat, is de milieu-impact op het leven op zee in arctische wateren een grote zorg. Momenteel heeft het Europese Noordpoolgebied te maken met sterke ecologische veranderingen als gevolg van stijgende zeetemperaturen. Terwijl de gletsjers en sneeuw smelten, komt er een overmaat aan zoet water in het zeewater, waardoor het zoutgehalte van de oceaan aanzienlijk verandert. De effecten op Alaria esculenta, een van de belangrijkste soorten kelp (zeewier) die te vinden is in de ecosystemen van de hoge Arctische mariene fjord, kan een voorspellende marker zijn voor de manier waarop andere organismen zich aan deze veranderingen zullen aanpassen.
Zeewier dicht bij het wateroppervlak
Onderzoekers van de universiteit van Bremen, het Alfred Wegener Instituut, de universiteit van Innsbruck en de universiteit van Salzburg publiceerden een onderzoek in Phycologia, waarbij het aanpassingsvermogen van A. esculenta werd getest. Omdat dit type kelp voornamelijk dichter bij het oppervlak wordt gevonden, is het gevoeliger voor zout, temperatuur en UV-veranderingen ten gevolge van klimaatverandering. Volgens de redacteur van het tijdschrift, professor David Garbary, “biedt deze studie echt inzicht in hoe mariene waterplanten in het noordpoolgebied zich aan meerdere stresssituaties van klimaatverandering kunnen aanpassen, niet alleen voor de voor de hand liggende temperatuurverhogingen die de terrestrische gemeenschappen beïnvloeden.”
Laag zoutgehalte, hoge UV-straling
Monsters van A. esculenta werden verzameld uit de Arctische wateren van Spitsbergen, een eiland voor de kust van Noorwegen. In het laboratorium stelden de onderzoekers de kelp bloot aan water met een laag zoutgehalte en verhoogde UV-straling. Dit werd gedaan om de aanpasbaarheid ervan aan ecologische veranderingen te bepalen door te bekijken hoe de veranderingen door 1 stressfactor de veranderingen in een andere stressfactor beïnvloeden. De onderzoekers testten de reacties op lichtgevoeligheid, biochemische structuur van het zeewier en basale celstructuur als markers van aanpassingsvermogen.
Zeewier past eigen celstructuur aan
De onderzoekers ontdekten dat de kelp in staat was om de cellulaire structuur te veranderen om het verminderde zoutgehalte en de verhoogde UV-straling te compenseren. Er werd ook vastgesteld dat een herverdeling van micronutriënten in de cellen hielp beschermen tegen het UV-licht. Dr. Kai Bishof merkte op dat deze verandering kan worden gezien als: “Een algemeen mechanisme voor stressrespons. In een zeer dynamische omgeving vormt de toepassing van een dergelijke algemene beschermingsfunctie een snelle en kostenefficiënte strategie voor het behouden van de juiste fysiologische functies. “
Het idee van acclimatisatie is in andere planten bestudeerd, maar dit is de eerste keer dat het op zeewier is toegepast. De onderzoekers vonden een directe correlatie tussen het verlagen van het zoutgehalte van het water en het verhogen van de UV-straling. De kelp was in staat om de celstructuur aan te passen om zich te beschermen tegen het UV-licht. Deze bevinding kan aantonen dat A. esculenta het vermogen heeft om te blijven bloeien, zelfs met de milieuverschuivingen van klimaatverandering.
Volledige tekst van het artikel (in het Engels) verscheen in het tijdschrift Phycologia: “Hyposaline-omstandigheden beïnvloeden de UV-gevoeligheid in de Arctische kelp Alaria esculenta (Phaeophyceae),” Phycologia, Vol. 56, No. 6, 2017, beschikbaar via de site van Phycologia.
(Photo by Gian-Reto Tarnutzer on Unsplash)
