Het nut van algen boven water

Tussen de Bahama’s en Ierland goten algenonderzoeksters Maria Van Leeuwe en Jacqueline Stefels honderden liters oceaanwater door hun filters. In april voeren ze op onderzoeksschip de Pelagia een etappe van de NICO-expeditie mee. Het Netherlands Initiative Changing Oceans (NICO) wil weten: Hoe krijgen we grip op de kansen en bedreigingen van de zeeën die aan het veranderen zijn?

_{Tekst: Fenneke Colstee, afdeling Communicatie RUG}

Wie op het strand langs zo’n geelwitte schuimkraag loopt, weet vaak niet dat het de resten zijn van een kolonie microscopisch kleine, maar bepaald niet onbelangrijke schuimalgen. De algjes behoren tot de ‘flagellaten’, die samen met andere eencellige algen de basis vormen van de voedselketen in zee. De flagellaten produceren bovendien een bepaald gas dat wolkenvorming bevordert en daarmee de opwarming van de aarde zou kunnen vertragen. Wellicht gaat het zelfs om enkele graden verschil. Jacqueline Stefels en Maria van Leeuwe proberen meer te weten te komen over hoe, wanneer en waar dit gas in welke hoeveelheden vrijkomt.

Microalgen

Van Leeuwe en Stefels hebben duidelijk hun hart verpand aan de microalgen. Niet alleen omdat ze fantastisch mooi zijn onder de microscoop - vooral de kiezelwieren (diatomeeën) - maar ook vanwege de verbazend grote rol die zij spelen in de oceanen en op aarde. De halve wereld reizen ze ervoor af. Zo bivakkeerden ze al vijf keer twee maanden op Antarctica, sinds daar in 2012 een Nederlandse onderzoeksbasis kwam.

Toen ze afgelopen herfst uitgenodigd werden voor de etappe Bahama’s-Ierland van de NICO-expeditie, in april, waren ze het snel eens. Natuurlijk is het dan handig dat ze niet alleen als RUG-onderzoekers partners zijn maar ook privé. Ze hebben elkaar in de algenwereld ontmoet en zijn beiden gepromoveerd bioloog, al studeerde en promoveerde Stefels aan de UvA en Van Leeuwe in Groningen.

Geen goudmijntje

Wat subsidies betreft is fundamenteel algenonderzoek bepaald geen goudmijntje, mopperen de biologes. ‘Mensen willen zich niet echt verdiepen in dat kleine spul onder water. Ze vinden vogels veel leuker.’ Zo leverde Stefels ooit een volgens Van Leeuwe excellent onderzoeksvoorstel in bij NWO, dat door de ambtenaren van het Ministerie van Economische Zaken werd afgewezen omdat het niet over CO₂ ging, maar over DMS, oftewel dimethylsulfide. En al kent iedereen de heerlijke zeegeur die het veroorzaakt, dit zwavelhoudende gas wordt in het klimaatonderzoek nog steeds onderbelicht.

Wolk

Toch is het wel degelijk van belang voor het klimaat. Dat zit zo: eenmaal ontsnapt uit de zee, wordt DMS omgezet in sulfaat, dat vervolgens watermoleculen aanzet tot druppelvorming. Uiteindelijk resultaat: een wolk. En wolken houden zonnestralen tegen, zodat de aarde minder opwarmt. Bizar genoeg heeft ook smog dit ‘verkoelende’ effect, zodat dankzij de luchtvervuiling het broeikaseffect van CO₂ lange tijd is gemaskeerd.

Strijd om subsidie

Teneinde, in de strijd om subsidie, het maatschappelijke belang van hun onderzoek te benadrukken wijzen biologen graag op de ‘ecosysteemdiensten’ die hun onderzoeksobject de maatschappij kan leveren. Die hebben Van Leeuwe en Stefels dan ook goed voor ogen: Algen en wieren produceren heel veel zuurstof, zelfs evenveel als alle bossen, landplanten en oerwouden bij elkaar en tekenen voor ongeveer de helft van de CO₂-opname uit de atmosfeer. Daarnaast leggen ze als voedsel de basis voor een enorme biodiversiteit: zonder algen geen kwal, krab, haring, walvis of meeuw.

Nuttig

En dat een grote biodiversiteit in een gezond ecosysteem nuttig is voor de visserij spreekt vanzelf. De verdiensten voor het klimaat van het ecosysteem in de zeeën worden steeds verder in kaart gebracht. Bekend voorbeeld is de CO₂ die kiezelwieren opslaan en samen met hun onwaarschijnlijk mooie glazen pantsertjes meenemen in hun graf op de bodem van de oceanen, voor eeuwig onttrokken aan de lucht. Maar in deze opsomming verdienen ook de DMS-producerende flagellaten een plek, vinden Stefels en Van Leeuwe. Met hun trip over de Atlantische oceaan willen ze daarom het nut van algen nog beter boven water krijgen.

Zoutstress

DMS ontstaat uit dimethylsulfoniopropionate (DMSP), een stof die vrijkomt uit algen. Deze ‘osmolyt’ voorkomt zoutstress door te zorgen dat in de ééncellige alg het zoutgehalte op peil blijft. Stefels en Van Leeuwe onderzoeken onder welke omstandigheden de algen meer of minder DMSP aanmaken. Tijdens de oversteek van de subtropische Bahama’s, waar het water 22 °C was, naar het Ierse Galway (12 °C voor de kust) oogstten zij op negen plekken algen op verschillende diepten.

Verwend op Antarctica

Dat viel nog niet mee. Er moesten vele liters zeewater worden gefiltreerd voor een aanvaardbare hoeveelheid van het groene spul. Op de Pelagia beseften ze pas goed hoe verwend ze op Antarctica waren, waar het koude zeewater zoveel algenrijker is. Én oneindig veel soortenrijker, wat vooral interessant is voor Van Leeuwe, die onderzoek doet naar de diversiteit van algensoorten.

Snelkookpan

De onderzoeksters hopen te achterhalen onder welke omstandigheden de algen hun energie steken in groei dan wel in de aanmaak van DMSP. Al op het schip bestudeerden ze daarom in grote bakken zeewater de groei van de geoogste algen. Hier in Groningen gaan ze de komende tijd conclusies proberen te trekken uit al de data die ze hebben verzameld.

Hoe kijken ze terug op de expeditie? ‘Het was drie weken hard werken. Om vijf uur ’s ochtends deden we de eerste filtratie en ’s avonds om 10 uur waren we klaar. Maar gelukkig aten we elke dag superlekker. Hassan, de Groningse kok, kookte waanzinnig goed. De samenwerking met collega’s van andere universiteiten, zoals de UvA, is trouwens een belangrijke meerwaarde. Op de wal zoek je elkaar niet zo op – je bent immers ook concurrenten. Maar een klein schip met zo’n twintig onderzoekers is echt een snelkookpan voor wetenschappelijke relaties.’

Biertje

Hoe fundamenteel hun onderzoek ook mag zijn, het verband met de wereld om hen heen, met de dolfijnen en de zeevogels, houden ze met hun ecologische blik altijd in het oog: ‘Op een dag zagen we opvallend weinig vogels, toen haalden we prompt ook heel weinig algen naar boven.’

En die oceaan? Die verveelt hen nooit. ‘Op dat kleine schip te zijn met de golven, de luchten, zo indrukwekkend! Soms springen er grienden naast de boot of zie je jan-van-genten, of een Portugees oorlogsschip ...’ Maar toen ze, in een Ierse pub, na drie weken eindelijk weer eens achter een biertje zaten, was dat óók genieten. Zelfs zonder schuimkraag.

Meer informatie

• Maria van Leeuwe
• Jacqueline Stefels
• Blog Maria van Leeuwe en video vanaf de Pelagia