Nieuw onderzoek: opwarming verstoort samenwerking tussen piepkleine organismen in waterlichamen

AmsterdamOnderzoekers van de Universiteit van Exeter hebben ontdekt dat hogere temperaturen de samenwerking tussen twee kleine organismen stoppen. Ze bestudeerden Paramecium bursaria, een eencellige die Chlorella-algen bevat. Deze relatie is cruciaal voor voedingsuitwisseling en de bescherming van de algen. Uit het onderzoek bleek dat een stijging van de watertemperatuur met 5°C ervoor zorgt dat deze organismen niet meer samenwerken.

Onderzoekers hebben waargenomen:

• Netto fotosynthese kwam tot stilstand.
• Koolstofbenuttingsefficiëntie nam sterk af.
• Algen gingen steeds meer zelfstandig leven.

Het onderzoek onthult een groter probleem. Hoge temperaturen kunnen algen schadelijk maken, wat belangrijke ecosystemen zoals zoetwater- en oceaangebieden sterk kan beïnvloeden. Dr. Ben Makin van het Environment and Sustainability Institute in Exeter wees op de bredere gevolgen. Dergelijke relaties ondersteunen ongeveer de helft van de fotosynthese in zee. Koraalriffen, bijvoorbeeld, zijn sterk afhankelijk van deze relaties.

De onderzoekers voerden het experiment uit door de organismen bij 25°C te houden, wat typisch is voor hun natuurlijke habitat. Daarnaast testten ze andere groepen bij 20°C en 30°C gedurende 295 dagen. De resultaten waren zorgwekkend. In warmer water ging de mutualistische relatie verloren. De meeste algen verlieten de gastheercellen en stopten met fotosynthese, waardoor ze geen energie meer aan hun gastheren leverden. In plaats daarvan begonnen de algen anorganisch stikstof uit het water te gebruiken en leefden ze zelfstandig.

Het onderzoek onderzocht ook hoe deze organismen zich in de loop der tijd aan hoge temperaturen zouden kunnen aanpassen. Ze konden beter groeien bij hogere temperaturen, maar slaagden er niet in hun symbiotische relatie te behouden.

Dit onderzoek is van groot belang omdat het ons inzicht geeft in complexe vraagstukken, toekomstige studies richting geeft en waardevolle informatie biedt die praktijken en beleid aanzienlijk kan verbeteren.

Klimaatverandering brengt bestaande ecologische relaties in gevaar. Het belang van photosymbiotische relaties, waarbij organismen voor fotosynthese van elkaar afhankelijk zijn, wordt benadrukt in wereldwijde ecosystemen. Het werpt bovendien licht op hoe stijgende temperaturen deze samenwerkingen op de lange termijn kunnen beïnvloeden.

Dr. Makin legt uit dat stijgende temperaturen de nuttige relaties tussen organismen kunnen schaden. Dit is vooral nadelig voor koraalriffen, die afhankelijk zijn van deze relaties. Naarmate het water warmer wordt, kunnen koraalbleking vaker voorkomen, wat problemen veroorzaakt voor het zeeleven.

Mijn analyse van deze data toont aan dat we dringend iets moeten doen aan klimaatverandering. Photosymbiotische relaties blijken kwetsbaarder te zijn dan we dachten. Het verlies van deze relaties kan lokale ecosystemen schaden en wereldwijde processen zoals mariene fotosynthese beïnvloeden. Deze studie herinnert ons eraan dat opwarming veel ernstige gevolgen kan hebben, niet alleen de zichtbare en onmiddellijke.

Deze bevindingen laten ons nadenken over langetermijnveranderingen in het milieu. Hoewel het idee onzeker lijkt, wijst het bewijs erop dat de opwarming andere cruciale samenwerkingen in de natuur kan verstoren. Voor iedereen in de biologische sector is het belangrijk hier aandacht aan te besteden. Het snel ontwikkelen van strategieën om klimaatverandering tegen te gaan, kan helpen deze essentiële relaties te beschermen.