Elke week een kopje DNA-soep

Net terug van de NICO-expeditie is ze, moleculair ecoloog Judith van Bleijswijk. Ze nam vanaf onderzoeksschip de Pelagia watermonsters, om het water te onderzoeken op tekenen van leven. “Het ging ons vooral om de schimmels in het water. Een groep waar tot nu toe heel weinig over bekend is. Terwijl ze veel kunnen voorkomen: een theelepeltje zeewater bevat al gauw duizend schimmelcellen.”

Van Bleijswijk nam de monsters door een groot frame met flessen overboord te hangen. De flessen zijn op afstand te sluiten en verzamelen zo water op verschillende dieptes in de waterkolom. Ook nam ze bodemmonsters. Eenmaal aan boord werden de watermonsters direct gefilterd. “De filters hebben gaatjes van 0,2 micrometer, allemaal exact even groot, ze zijn er met een laser in geschoten. Virussen zijn te klein, die glippen erdoorheen. Maar de bacteriën en schimmels blijven achter. Vervolgens gaan de filters direct de vriezer in, zodat het DNA goed blijft. Eenmaal in Nederland wordt het DNA geanalyseerd en weten we precies welke soorten planten en dieren er in voorkomen.”

Mogelijk spelen de schimmels zelfs een sleutelrol in het klimaat. “De mens produceert CO₂. Algen gebruiken net als planten op land CO₂ om te groeien. Hoewel de algen klein zijn, zijn het er zo veel dat ze allemaal samen goed zijn voor veertig procent van de wereldwijde CO₂-opname. De algen gaan dood en zinken naar de bodem. De bacteriën die daar leven hebben moeite met het afbreken van het plantaardige algenmateriaal. Zo kunnen de algenresten vele jaren op de diepzee bodem blijven liggen.” Er verdwijnt dus veel CO₂ uit de lucht. Opgeruimd staat netjes zou je denken.

Maar daar komen de schimmels om de hoek kijken. Die hebben bijzondere enzymen waarmee ze goed zijn in het afbreken van de algen. Zodra de algen verteerd worden, komt de CO₂ weer vrij. “Normaal gaat het verteringsproces zo langzaam, dat er netto meer CO₂ wordt opgenomen”, zegt Van Bleijswijk. “Maar wat als de diepzee iets opwarmt of het iets zuurder wordt, waardoor schimmels makkelijker groeien? Zodra de algen sneller worden afgebroken, zal er ook sneller meer CO₂ in de atmosfeer vrijkomen. Wij willen nu samen met het Westerdijk Fungal Biodiversity Institute onderzoeken of dit proces echt aan de gang is.”

Dankzij steeds snellere DNA-analysetechnieken wordt het onderzoek van Van Bleijswijk een stuk eenvoudiger. Een schep water en je weet wat er leeft, of niet? Hoe representatief is het DNA in het water voor wat er leeft? “Daar zijn nog veel vragen over. Hoe lang blijft het DNA goed, hoe ver stroomt het mee? Ook als dieren niet ‘persoonlijk’ in het watermonster zitten, zijn hun DNA sporen – uit poep of slijm – vaak aanwezig. Daarom keken we bij een van de etappes van de NICO-expeditie niet alleen naar schimmels, maar ook naar andere dieren. Zodra we grote dieren zagen – denk aan dolfijnen, vliegende vissen, reuzenmantas of schildpadden – namen we direct een aantal watermonsters. Het plan is om te kijken in hoeverre we daarin DNA terugvinden van die dieren.”