Een dominante alg

donderdag 12 februari 2015

Door Tim van Oijen


Het water van de Waddenzee is nu nog koud. Ook zijn de dagen nog kort en dus groeien er weinig algen. Straks in het voorjaar zal er weer een flinke algenbloei optreden die het water groen zal kleuren. Sinds een jaar of tien is een invasieve alg die de Latijnse naam Mediopyxis helysia draagt, regelmatig de overheersende soort. Biologen denken dat hij zo dominant kon worden omdat hij het bij allerlei verschillende concentraties van voedingsstoffen goed doet.


M. helysia is een ketenvormend kiezelwier waarvan de cellen 50-120 micrometer lang en 25-75 micrometer breed zijn. Dat is groot voor een microalg. De alg werd voor het eerst in 2003 waargenomen in de Waddenzee bij Sylt, ongeveer tegelijk met een waarneming bij het eilandje Helgoland in de Noordzee. Daarvoor was de soort alleen gezien in de Gulf of Maine (1996) en in de aangrenzende Bay of Fundy (2002) aan de oostkust van respectievelijk de Verenigde Staten en Canada. Dat maakt het aannemelijk dat de soort daar oorspronkelijk vandaan komt. Pas in 2006 werd de soort officieel beschreven. In 2009 en 2010 is M. helysia aangetroffen in de Bengaalse Baai en aan de oostkust van India in 2010. Dat biedt verdere onderbouwing voor het vermoeden dat de soort zich via het ballastwater van schepen naar andere werelddelen, en dus ook de Waddenzee, heeft verspreid. M. helysia is in staat om de ongunstige groeiomstandigheden aan boord van het schip - er is bijvoorbeeld geen licht in de compartimenten met ballastwater - te overleven in de vorm van een spore.


Geen hapklaar brokje

Na de eerste waarnemingen in de Waddenzee bleek al snel dat M. helysia het hier goed doet. De soort maakte de afgelopen jaren soms wel 30 tot 90 procent van het totale volume aan algen uit. Een mogelijke verklaring voor dit succes is dat de microscopisch kleine diertjes die algen eten, het ding simpelweg niet door de strot krijgen. Vanwege zijn grootte en doordat hij ketens vormt, is het bepaald geen hapklaar brokje. Uit een onderzoek tijdens een algenbloei in 2010 bleek dat de alg nauwelijks gegeten werd, maar dit kon misschien komen doordat er mogelijk weinig dierlijk plankton aanwezig was. Een nieuwe studie komt met een andere, aanvullende verklaring. Het lijkt er namelijk op dat de alg onder veel omstandigheden andere algensoorten wegconcurreert.


Winnaar

Het onderzoek van een team van Duitse biologen bestond uit twee delen. Bij het Duitse Waddeneiland Spiekeroog werd in drie opeenvolgende jaren de aanwezigheid van M. helysia gevolgd door regelmatig watermonsters te nemen. Naast dit veldwerk werden laboratoriumexperimenten uitgevoerd waarbij M. helysia samen met andere algensoorten onder verschillende gehaltes van de voedingsstoffen silicaat en stikstof werd opgekweekt. De veldmetingen bevestigden dat M. helysia in staat is om de voorjaarsbloeien in april te domineren die daarnaast bestonden uit andere algensoorten die al decennia in grote aantallen aanwezig zijn in het voorjaar. In de experimenten was na een maand de groenalg Dunaliella salina in de grootste aantallen aanwezig, maar van de kiezelwieren was M. helysia de winnaar. Dit was onafhankelijk van de verhouding silicaat:stikstof, dus de soort is een allround performer. Uit de vergelijking met controle-experimenten waaruit kiezelwier was weggelaten, bleek dat de aanwezigheid van M. helysia leidde tot een afname in groenalgen en dinoflagellaten. Bovendien leidde het toevoegen van de soort tot een grotere evenness:  dit betekent dat de algensoorten in meer gelijke mate aanwezig waren.


Voedselweb

M. Helysia blijft nog omgeven met vraagtekens. Moleculair onderzoek moet bijvoorbeeld nog meer inzicht gaan geven in hoe en wanneer de soort zich heeft verspreid over verschillende werelddelen. Verder is het de vraag of in de Waddenzee het aandeel van de soort zijn maximum al heeft bereikt, of dat hij nog dominanter gaat worden. De grootste openstaande vraag is op welke wijze de aanwezigheid van M. helysia het gehele voedselweb van de Waddenzee heeft beïnvloed en nog zal beïnvloeden. Die vraag is ondermeer onderdeel van lopend onderzoek in het kader van het door Duitsland en Nederland gefinancierde project INFOWEB.

Bron

Meier, S., F. Muijsers, M. Beck, T.H. Badewien, H. Hillebrand (2015). Dominance of the non-indigenous diatom Mediopyxis helysia in Wadden Sea phytoplankton can be linked to broad tolerance to different Si and N supplies. Journal of Sea Research 95, p.36-44.

 

(Detail) Foto in header: Living diatom Mediopyxis helysia, showing the cell nuclei and golden chloroplasts.(Wolfgang Bettighofer/Kiel, Germany)



Artikel WadWeten

Het wekelijkse artikel WadWeten verschijnt in de digitale nieuwsbrief en op de websites van de Waddenvereniging en Waddenacademie. In deze serie artikelen wordt het waddengebied beschreven vanuit verschillende onderzoeksdisciplines, zoals de biologie, de geologie en de cultuurhistorie. Een wetenschappelijke benadering in heldere taal. De berichten worden beurtelings geschreven door wetenschappers van Ecomare, de Waddenacademie en de Waddenvereniging.

In 2010 werden een aantal WadWeten artikelen gebundeld in het boekje Waddenwijsheid (ISBN 9789087410230). Begin 2015 kwam er een vervolg: Meer Waddenwijsheid. Het rijk geïllustreerde boek geeft antwoorden op vragen als: welke beestjes krioelen er in het zand, welke wadvogels werden gegeten in de terpentijd, hoe oud wordt een zwaardschede, welke stormen zijn gevaarlijk voor de Wadden. Dit prachtige boek boordevol Waddenkennis is verkrijgbaar bij de boekhandel voor € 12,90 (ISBN 9789087410322).

Ecomare Waddenacademie Waddenvereniging