Persbericht Wageningen Universiteit: nr 061, 12 september 2007
http://www.wur.nl/NL/nieuwsagenda/nieuws/Zeesponzen_blijken_creatieve_loodgieters.htm
ZEESPONZEN BLIJKEN CREATIEVE 'LOODGIETERS'
Zeesponzen op de bodem van de Middellandse Zee blijken zich intern te kunnen verbouwen, waarbij zij oude structuren hergebruiken. Onderzoekers van Wageningen Universiteit constateren dat instroomopeningen na de verbouwing zijn toegepast als uitstroomopeningen en omgekeerd. Veranderende milieuomstandigheden vormen de drijvende kracht achter het flexibele bouwplan voor deze dieren die zich aan de bodem hebben vastgehecht en geen andere locatie kunnen opzoeken. Het onderzoeksteam publiceert haar bevindingen in Biology Letters van september.
De Wageningse onderzoekers bekeken in een aquarium sponzen van de soort Dysidea avara, die waren verzameld op de steenachtige zeebodem van de Spaanse Middellandse Zee, waar ze leven van microscopisch kleine voedseldeeltjes. Zij stellen vast dat de spons in staat is zijn relatief grote uitstroomopeningen (met een doorsnee van enkele millimeters) om te bouwen tot goed functionerende instroomopeningen. Doordat de instroomopeningen van nature met een doorsnede van vijf tot vijftig duizendste millimeter, veel kleiner zijn dan uitstroomopeningen zijn de instroomopeningen na dit creatief 'loodgieterswerk' nogal aan de ruime kant. De onderzoekers constateerden echter zowel in de aquaria als in de natuur dat stroomrichting in de kanalen inderdaad tegenovergesteld werd aan de oude stroming en dat de kanalen dus functioneren. Ook de positie van openingen kan door de spons worden aangepast.
De zeespons reageert met de ombouw op veranderingen in de omgeving, deels in gang gezet door het verzamelen, transporteren en in een nieuw milieu laten uitgroeien van de sponzen. Maar ook in Spanje vers verzamelde sponzen pleegden verbouwingen, waarschijnlijk om de instroom van voedseldeeltjes optimaal te maken aan de nieuwe omstandigheden.
Stroomrichting
Onderzoeker Dominick Mendola van Bioprocestechnologie en van Experimentele zoölogie van Wageningen Universiteit bracht met kleine holle glasbolletjes (met een diameter halve tot zes micrometer - een duizendste millimeter) de stroming rond en in sponzen in beeld. Om een gedetailleerd beeld te verkrijgen bedroeg de dichtheid van de glazen bolletjes circa honderdduizend per milliliter. De bolletjes reflecteren laserlicht en stromen op natuurlijke wijze de sponsopeningen in en uit. Zij volgden de meestromende deeltjes en legden hun posities vast met een high speed camera. Daarnaast toonden zij met kleurstoffen aan dat oorspronkelijke uitstroomopeningen werden gebruikt als instroomopeningen. Met een scanning elektronenmicroscoop fotografeerden zij de sponsdeeltjes die uit het op deze manier opgenomen water door de spons uitgefilterd werden.
Sponzen filteren bacteriën, microalgen en andere kleine deeltjes uit zeewater als bron van voedsel. De spons pompt met behulp van talloze bewegende zweepdraden het water via de duizenden kleine instroomopeningen (ostia) door de kanalen van de spons. Daar worden de deeltjes in kleine kamers eruit gefilterd en opgenomen als voedsel. Het gefilterde water verlaat de spons vervolgens weer via grote uitstroomkanalen of oscula.
Illustratie: De zeespons Dysidea avara met drie instroomopeningen met daarboven witte puntjes van de glasbolletjes. Computerbewerking van deze illustratie levert dezelfde zeespons met stroomsnelheden en stroomrichtingen (b). Het streepje is twee mm.
Wageningen Universiteit