Nieuw onderzoek: zebravis 'proeft' zuurstof en verandert kennis over ademhaling bij waterdieren

AmsterdamOnderzoekers van de Universiteit van Ottawa hebben ontdekt dat zebravislarven zuurstofniveaus in water kunnen waarnemen met hun smaakpapillen. Deze bevinding verandert ons begrip van hoe waterdieren hun omgeving waarnemen. Dezelfde cellen die zebravissen helpen voedsel te proeven, helpen hen ook om zuurstof te detecteren en hun ademhaling aan te passen als de zuurstof laag is. Deze dubbele functie van smaakcellen was eerder onbekend.

Uit het onderzoek blijkt het volgende: Zebravislarven gebruiken smaakpapillen om zowel smaak als zuurstof te detecteren. Deze cellen worden actief bij een lage zuurstofkwaliteit. Als deze cellen worden verwijderd, raakt het ademhalingspatroon van de zebravis verstoord. Door de zenuwen die met de smaakpapillen verbonden zijn te stimuleren, kunnen ademhalingsreacties worden opgewekt.

De onderzoekers maakten gebruik van geavanceerde methoden zoals intracellulaire calciumbeeldvorming om te observeren hoe sensorische cellen reageren op lage zuurstofniveaus. Hun bevindingen geven aan dat het vermogen om zuurstof te detecteren cruciaal is voor overleving, omdat vissen zo snel lage zuurstofomgevingen kunnen opmerken en erop kunnen reageren.

Dit onderzoek helpt ons begrijpen hoe vissen zich aanpassen aan veranderingen in hun omgeving. Met de toenemende invloed van klimaatverandering op watersystemen zijn deze bevindingen cruciaal. Veel aquatische omgevingen hebben wisselende zuurstofniveaus, en door te weten hoe vissen deze veranderingen detecteren en erop reageren, krijgen we een beter inzicht in ecosystemen. Bijvoorbeeld, de aanpassingsvermogen gezien bij zebravissen kan ook bij andere vissoorten aanwezig zijn, wat ons nieuwe inzichten geeft in hun aanpassing aan ademhalingsveranderingen.

Deze ontdekking toont aan hoe flexibel sensorische cellen in de natuur zijn. Dezelfde structuren kunnen verschillende taken uitvoeren, wat de effectiviteit van evolutionaire veranderingen benadrukt. Deze efficiëntie kan leiden tot nieuwe ideeën in de biotechnologie, vooral bij het ontwikkelen van sensoren of apparaten die deze natuurlijke systemen nabootsen om omgevingsomstandigheden te monitoren.

Veranderingen in het milieu hebben invloed op aquatische ecosystemen. Deze inzichten zijn nuttig voor natuurbehoud en het kweken van waterdieren. Het begrijpen van hoe vissen hun omgeving zien en erop reageren is cruciaal voor het behoud van biodiversiteit en de gezondheid van ecosystemen. De resultaten van het onderzoek bieden nieuwe mogelijkheden voor onderzoek en kunnen helpen bij het beheer van visserijen en milieumonitoring.

Hoe zebravislarven zuurstof waarnemen helpt ons meer te begrijpen over vis en laat zien hoe levende wezens zich aan hun leefomgeving kunnen aanpassen.