grevelingen

Wetenschappers hebben ontdekt dat elektrische bacteriën onder meer de Nederlandse kustgebieden beschermen tegen een giframp.

Het diepere water van kustgebieden kan onder de juiste omstandigheden in de zomer veranderen in een giftig milieu. Bij de bodem verdwijnt zuurstof uit het water en stapelt sulfidegas zich op in het sediment. Uit nader onderzoek blijkt dit vooral rampzalig te zijn als sulfide ontsnapt uit de zeebodem en opgewerveld wordt in het bovenliggende water. Slechts op een paar plekken zijn deze uitbarstingen waargenomen, waarbij kreeften er vandoor gingen en het strand op vluchtten om te ontkomen aan het gas. Professor Filip Meysman, hoofd van het onderzoeksteam: “Tot nu toe begrepen wij niet waarom er zo weinig sulfide ontsnapt. Het is goed om te weten dat het niet veel gebeurt, maar het is nog beter om te weten waarom niet.”

Barrière
Onderzoekers van de Universiteit Utrecht, de Vrije Universiteit Brussel en van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee ontdekten dat elektriciteit-producerende bacteriën een barrière opwerpen, zodat sulfide niet ontsnapt uit het sediment. Dankzij deze ontdekking kunnen kustecosystemen in de toekomst beter worden beschermd tegen de gevolgen van klimaatverandering.

“Sulfide wordt in grote hoeveelheden aangemaakt in de zeebodem, maar kan niet ontsnappen, waardoor een giframp voorkomen wordt”

Grevelingenmeer
Dankzij onderzoek in het Grevelingenmeer, een zout meer dat in verbinding staat met de Noordzee, weten we dat het diepere water elke zomer zuurstofloos wordt. “In 2012 zijn wij elke maand uitgevaren met ons onderzoekschip en hebben wij een zeer gedetailleerde studie uitgevoerd van de chemie en microbiologie in de sedimenten van het Grevelingenmeer. Het was een echte verrassing dat wij ontdekten dat in de lente de zeebodem werd gekoloniseerd door lange, draadvormige bacteriën die elektriciteit produceren en geleiden. Deze zogenaamde kabelbacteriën zijn recent ontdekt en zijn in staat om een electrische stroom te geleiden over een afstand van centimeters,” aldus Dorina Seitaj, promovendus en eerste auteur. Door een bepaalde manier van ademhalen zorgen kabelbacteriën ervoor dat een grote hoeveelheid ijzer terechtkomt in de zeebodem. Dit ijzer bedekt, als een oranje laag, het oppervlak van het sediment. Fatimah Sulu-Gambari, medewerkster binnen het project, legt uit: “IJzer heeft een zeer sterke bindingcapaciteit voor sulfide. De ijzerlaag die door de kabelbacteriën is aangemaakt, verzegelt als het ware het sediment, zodat de sulfide niet naar het bovenliggende water kan. Sulfide wordt dus in grote hoeveelheden aangemaakt in de zeebodem, maar kan niet ontsnappen, waardoor een toxische ramp voorkomen wordt.”

Uit het onderzoek van de laatste vijf jaar blijkt dat de bacteriën elk voorjaar terugkeren in het ecosysteem. Voor de plaatselijke oesterkwekers in het Grevelingenmeer is dit goed nieuws. De ééncelligen verkleinen de kans dat sulfide in het water terechtkomt en zo de oesterbedden vernietigen. Verder komt uit het onderzoek naar voren dat kabelbacteriën in kustsystemen, overal ter wereld, voorkomen. Dit is zeer belangrijk, omdat zuurstofloosheid in kustgebieden sterk toeneemt, voornamelijk te danken aan meer afvoer van voedingsstoffen via rivieren en het warmer worden van zeewater door klimaatverandering.