Japanse oester meester in de zelfverdedigingssport

donderdag 7 juli 2016

Door Tim van Oijen

 

In de jaren negentig breidden vanuit kweekpercelen in de Oosterschelde en bij het Duitse Waddeneiland Sylt twee verschillende populaties Japanse oesters zich uit over de Waddenzee. Dat die expansie snel verliep is mogelijk mede te danken aan het vermogen van de oesters om zich evolutionair snel aan te passen aan nieuwe parasieten. Duitse wetenschappers toonden aan dat ze in enkele generaties tijd immuun kunnen worden voor varianten van de parasitaire Vibrio-bacterie.  

Invasieve soorten die vanuit verre oorden in ons land zijn beland moeten om te kunnen overleven over een goed aanpassingsvermogen beschikken. Zo moeten deze soorten, ook wel exoten genoemd, in staat zijn om onder de negatieve effecten van hen nog onbekende parasieten uit te komen. Het risico van infectie door die parasieten kan laag zijn doordat die parasieten de exoot niet als gastheer kunnen hebben. Maar is dat wel het geval, dan zal de invasieve soort over een effectief immuunsysteem moeten beschikken dat zich snel aanpast aan de parasieten. Duitse onderzoekers herkenden in de invasie door de Japanse oester van de Waddenzee het ideale model om dit aanpassingsvermogen nader te onderzoeken.

Vibrio

Japanse oesters kunnen door meerdere soorten parasieten worden geïnfecteerd. Een veel voorkomende infectie is die met Vibrio-bacteriën. Bij een hoge infectiegraad kan dit tot sterfte leiden onder meerdere levensstadia van de oester, waaronder de volwassen dieren en de larven. De onderzoekers verzamelden levende oesters uit het zuidelijke deel van het Waddengebied (bij Texel) en uit het noordelijk deel (bij Sylt). Deze populaties zijn genetisch behoorlijk verschillend omdat de een afstamt van de in de Oosterschelde geïntroduceerde populatie en de andere van die uit de kweekpercelen bij Sylt. De oesters werden in het laboratorium gehouden bij twee verschillende temperaturen, 17 en 21 graden Celsius.

Vervolgens werden tientallen oesters van beide populaties geïnfecteerd met twee verschillende Vibrio-varianten, een uit het zuidelijke en een uit het noordelijke waddengebied. Naast de overleving onderzochten de wetenschappers een week lang de reactie van het immuunsysteem van de oesters. Uit de proef bleek dat bij 17 graden de overleving hoog was voor alle combinaties van oesterpopulatie en Vibrio-variant. Bij de hogere temperaturen, die voor de bacterie gunstig zijn, was de overleving een stuk lager. Dit was met name het geval wanneer de Vibrio-variant niet in het herkomstgebied van de oesterpopulatie was bemonsterd.  

In een aparte proef werd onderzocht hoe goed het immuunsysteem van de larven van de oesters uit beide populaties functioneerde. Hierbij werden ook individuen uit beide brongebieden met elkaar gekruist. Vervolgens werden tientallen Vibrio-varianten op de larven losgelaten. De hybride oesterlarven bleken het best bestand tegen vele van de Vibrio-varianten, een stuk beter dan larven van de zuidelijke of noordelijke populatie.

De wetenschappers concluderen uit de resultaten van beide proeven dat bij de Japanse oester een snelle evolutie van weerstand tegen de Vibrio-bacterie plaats vindt. Uit het feit dat de kruisingen meteen zo goed bestand waren tegen vele varianten leidden ze bovendien af dat de overerving van het weerstandsmechanisme tegen de Vibrio-bacterie gemakkelijk gaat en dus niet genetisch niet complex kan zijn.

Oesterboorder


Uit het onderzoek kan niet zomaar worden afgeleid dat de Japanse oester geen gevaar van parasieten te duchten heeft. In de Oosterschelde hebben de afgelopen jaren vele Japanse oesters het loodje gelegd door een virusziekte en door de oesterboorder, een parasitair schelpdier dat gaatjes in de oesterschelp boort en vervolgens de inhoud tot zich neemt. Dit heeft inmiddels tot aanzienlijke schade bij de schelpdiersector geleid. Ook bacteriële infecties kunnen, zeker bij hogere watertemperaturen, vele slachtoffers eisen. Desalniettemin is het indrukwekkend hoe snel bij de Japanse oester zelfverdedigingstechnieken evolueren.





Bron

Wendling, C.C. and K.M Wegner (2015). Adaptation to enemy shifts: rapid resistance evolution to local Vibrio spp. in invasive Pacific oysters. Proceedings of the Royal Society of London B 282: 20142244. 



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