A-sexuele worm past zich snel aan bij bodemverontreiniging
18 april 2007
Bodemverontreinigingen leiden tot snelle, en aanzienlijke genetische
aanpassingen in de nematode Acrobeloides nanus. In de vervuilde bodem
leefde de wormen langer en legde ze meer eieren dan de wormen in de
schone bodem. Dat heeft NWO-onderzoeker Agnieszka Doroszuk aangetoond
in haar studie naar de lange-termijneffecten van milieuverontreiniging
op bodemorganismen. Doroszuk promoveert 1 mei aan de Wageningen
Universiteit.
Milieuverontreiniging is een belangrijke oorzaak van stress in
natuurlijke populaties. Dit heeft niet alleen gevolgen voor de omvang,
dynamiek en structuur van de populatie, er kunnen ook genetische
veranderingen plaatsvinden. Doroszuk deed onderzoek naar de
lange-termijneffecten van verontreiniging op de bacterie-etende
nematode Acrobeloides nanus. Deze niet-sexueel reproducerende nematode
is gemakkelijk te kweken en te bestuderen. Het onderzoek is
vernieuwend door een multidisciplinaire aanpak, waarbij methoden uit
verschillende disciplines, zoals de eco(toxi)cologie, moleculaire- en
evolutionaire biologie, inzicht geven in de invloed van
bodemvervuiling op verschillende niveaus van biologische organisatie.
Genetische adaptatie
De nematode werd blootgesteld aan een combinatie van verschillende pH-
en koperwaarden. De effecten van de pH en het kopergehalte in de grond
kunnen elkaars effect op de nematodepopulatie versterken.
Geconstateerd werd dat er onverwacht snel adaptatie plaatsvond en dat
er aanzienlijke genetische veranderingen optraden. Daardoor werden de
nematoden van de vervuilde bodem resistent tegen de verontreiniging.
In de vervuilde kweekbodem legde ze meer eieren en leefden langer dan
de nematoden van de schone bodem.
A-sexueel
De snelle aanpassing aan het milieu in een a-sexuele soort is een
bijzondere ontdekking. Er werd algemeen aangenomen dat juist sexuele
voortplanting gunstig is voor soorten die zich in stressvolle
omgevingen bevinden. Het zijn nu net deze a-sexueel reproducerende
soorten die gebruikt worden als toetsorganisme in ecotoxicologische
risico-evaluatie. Dit roept de vraag op of ze geschikt zijn voor dit
doel.
De resultaten van dit onderzoek zijn belangrijk voor het ontwikkelen
van beschermingstrategieën van natuurlijke populaties. Dit kan
gebeuren door milieumanagement meer te richten op functies zoals de
snelheid in omzet van biomassa en niet zozeer op structuur en biomassa
van populaties per se. Doroszuk laat in haar proefschrift zien dat
bijdragen uit diverse onderzoeksdisciplines cruciaal zijn voor inzicht
in de onderliggende mechanismen van de reactie op stress, en voor de
gevolgen op natuurlijke systemen.
..............................
Noot voor de redactie,
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek