Gepubliceerd op 26 augustus 2011
Klimaatverandering lijkt ongunstig voor giftige blauwalgen
Gepubliceerd op 26 augustus 2011
De aarde warmt op door stijgende kooldioxide-concentraties in de
atmosfeer. Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam (UvA) en het
Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO) ontdekten dat deze toename in
kooldioxide de overlast kan verminderen van de giftige blauwalg, een
bacterie die 's zomers veel voorkomt in Nederlands zwemwater. Bij
hogere temperaturen groeit blauwalg beter, maar door stijgende
kooldioxide-concentraties verdringt de niet-giftige variant van
blauwalg zijn schadelijke broertje. Het onderzoek werd uitgevoerd door
UvA-onderzoekers prof. dr. Jef Huisman, dr. Jolanda Verspagen en dr.
Dedmer van de Waal en NIOO-onderzoeker prof. dr. Ellen van Donk.
Giftige blauwalgen kunnen maag- en darmklachten, misselijkheid,
diarree, hoofdpijn, huidirritatie en geïrriteerde ogen veroorzaken, en
bij hogere concentraties ook ernstige schade aan de lever en het
zenuwstelsel.
Temperatuurstijging
Tijdens de zomer van 2003 voerden de onderzoekers een veldexperiment
uit in het Nieuwe Meer (Amsterdam) om blauwalgen te bestrijden. Het
experiment mislukte: de blauwalgen bleken beter te groeien dan
verwacht. Mogelijk kwam dit door de extreme hittegolf van die zomer.
Om dit te begrijpen, ontwikkelden de onderzoekers een model waarin
algengroei is gekoppeld aan het klimaat. Het model laat zien dat bij
hoge temperaturen blauwalgen sneller gaan groeien dan andere
algensoorten. Daarnaast maken hoge temperaturen het water stabieler
waardoor het water minder goed mengt. Blauwalgen hebben kleine
gasblaasjes waarmee ze in stabiel water naar de oppervlakte drijven
waar veel licht is. Hierdoor kunnen ze nog beter groeien.
Het voorspellende model en de explosieve blauwalgengroei in 2003
sluiten naadloos op elkaar aan. Daarom dachten de onderzoekers in
eerste instantie dat er met klimaatverandering in de toekomst meer
overlast van blauwalgen zal ontstaan, met name tijdens warm weer. Maar
er speelt meer.
Stijgende kooldioxideconcentraties
Door toedoen van de mens neemt de kooldioxide-concentratie in de
atmosfeer sterk toe. Blauwalgen hebben kooldioxide nodig voor
fotosynthese en kunnen dus profiteren van hogere
kooldioxide-concentraties. Maar profiteren alle blauwalgen evenveel van
de kooldioxide-toename? Om die vraag te beantwoorden, ontwikkelden de
onderzoekers een model dat de concurrentiestrijd tussen giftige en
niet-giftige blauwalgen voorspelt.
Wat blijkt: de gifstof bevordert de kooldioxide-opname voor de
fotosynthese. Daardoor groeien giftige blauwalgen goed bij lage
kooldioxide-concentraties, terwijl niet-giftige blauwalgen profiteren
van hoge kooldioxide-concentraties. Dit werd bevestigd door
concurrentie-experimenten met verschillende giftige en niet-giftige
blauwalgen in het laboratorium. Bij lage kooldioxide-concentraties
wonnen zoals verwacht de giftige blauwalgen en bij hoge
kooldioxide-concentraties overheersten de niet-giftige blauwalgen.
Het lijkt dus een geluk bij een ongeluk: de opwarming van de aarde
stimuleert weliswaar blauwalgengroei, maar door stijgende
kooldioxide-concentraties zullen de blauwalgen zelf minder giftig
worden. Verder onderzoek moet uitwijzen of dit laboratoriumonderzoek
ook kan worden vertaald naar de veldsituatie.
Het onderzoek werd gefinancierd door de Nederlandse Organisatie voor
Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).
Universiteit van Amsterdam