Galapagos NV: business update: http://t.co/6w1jppWE
posted 5 days ago
FlandersBio informs you about important regional and national life sciences news. Send us your news. If your news is of interest to the life sciences community, we will post it on our website.
In tegenstelling tot wat algemeen werd aangenomen, is de verspreiding van mariene kiezelwieren (diatomeeën) op wereldschaal beperkt. Dat blijkt uit onderzoek van de vakgroep Biologie van de UGent. Deze bevinding heeft belangrijke implicaties voor de kennis over het ontstaan van nieuwe soorten en van de biodiversiteit van micro-organismen in zee. Het onderzoek verschaft ook inzicht in de rol van de mens bij de steeds frequenter voorkomende algenbloeien in oceanen.
De aarde telt miljoenen verschillende soorten organismen. Een van de meest gangbare theorieën stelt dat soorten kunnen ontstaan wanneer een populatie door een geografische barrière wordt opgesplitst in twee geïsoleerde delen. Doordat genenstroom (‘gene flow’) onderbroken wordt, gaat elk van deze twee delen zijn eigen evolutionaire weg en kunnen nieuwe soorten ontstaan. Voor landplanten of dieren zijn verschillende geografische barrières denkbaar, zoals een bergketen of de zee tussen twee eilanden.
Voor mariene planktonische micro-organismen (microscopisch kleine organismen die in oceanen en zeeën leven) blijft tot op de dag van vandaag onduidelijkheid bestaan over de manier waarop nieuwe soorten ontstaan. In de eerste plaats omdat in zeeën geografische barrières veel minder duidelijk zijn dan op land; alle oceanen zijn ibmmers met elkaar verbonden. Ten tweede vormen micro-organismen gigantische populaties die door middel van oceaanstromen gemakkelijk verspreid kunnen worden, met een wereldwijde genenstroom tot gevolg.
Kaart van de bemonsterde Pseudo-nitzschia pungenspopulaties. Het onderzoek toont aan dat genenstroom tussen deze verafgelegen kusten onderbroken is, met een duidelijke globale populatiestructuur tot gevolg.
Aan de hand van microsatellieten (korte, hypervariabele stukjes DNA) toonden de onderzoekers aan dat, in tegenstelling tot wat werd aangenomen, de verspreiding van mariene micro-organismen niet onbeperkt is. De genenstroom tussen diatomeeënpopulaties van verafgelegen kusten is wel degelijk onderbroken, met een duidelijke populatiestructuur tot gevolg.
Verder toonden de onderzoekers aan dat deze populatiestructuur onder bepaalde geografische en ecologische omstandigheden kan leiden tot nieuwe soorten. Dit gebeurde bijvoorbeeld onder invloed van de grote klimaatschommelingen tijdens het Pleistoceen (2,6 miljoen tot 11.600 jaar geleden). De studie biedt hiermee een belangrijk nieuw inzicht in de evolutie en diversificatie van mariene micro-organismen. Bovendien wordt nu ook duidelijker hoe de biodiversiteit van micro-organismen tot stand gekomen is.
Algenbloeien in oceanen en meren komen de laatste decennia steeds vaker voor. Een algenbloei is een buitengewoon snelle ontwikkeling van algen in de oppervlaktewateren van meren, rivieren en zeeën. Het gaat om een seizoensgebonden fenomeen dat meestal ongevaarlijk is. Sommige algen, zoals kiezelwieren, produceren echter toxische stoffen. De vraag rijst dan ook of de mens een rol speelt in de introductie van deze soorten in gebieden waar zij vroeger niet voorkwamen. Het onderzoek toont nu aan dat - althans voor de onderzochte kiezelwiersoort - de mens geen grote impact heeft op de wereldwijde verspreiding.
Diatomeeën of kiezelwieren zijn eencellige algen met een uitwendig schaaltje van silicium (kiezel). Ze zijn ecologisch erg belangrijk in zeeën, meren en rivieren. Met naar schatting 200 000 soorten zijn ze de meest diverse algengroep. Hun evolutionair succes blijft tot op vandaag echter moeilijk verklaarbaar. De kiezelwieren hebben ook een groeiend economisch belang. De interesse van de industrie voor de veelzijdige natuurlijke producten van diatomeeën nam de voorbije jaren toe. Door hun hoge oliegehalte vormen de algen een goede grondstof voor de productie van biodiesel. De farmaceutische, cosmetische en de voedingsindustrie is vooral geïnteresseerd in natuurlijke producten als aminozuren, antibiotica en eicosapentaeenzuur –beter bekend als EPA, een meervoudig onverzadigd omega-3 vetzuur. Verder zijn de microscopisch kleine kiezelschaaltjes van diatomeeën belangrijk in de nanotechnologie.
Voor hun onderzoek namen de UGent-wetenschappers de diatomee Pseudo-nitzschia pungens onder de loep. Deze soort is wereldwijd verspreid en staat er om bekend in bepaalde seizoenen gigantische algenbloeien te vormen. Bij de meeste diatomeeën zijn deze algenbloeien niet gevaarlijk en dienen de algen als voedsel voor dierlijk plankton. Verschillende Pseudo-nitzschia soorten vormen echter neurotoxines die schadelijk zijn voor mens en dier.
De wetenschappers van de vakgroep Biologie van de UGent werkten voor dit onderzoek samen met onderzoekers van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen (KBIN, Brussel) en collega’s uit Denemarken, Nieuw Zeeland en Japan. De onderzoeksresultaten werden recent gepubliceerd in het vaktijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
Source: UGent
Tags: research
Bookmark this:
