ArjenT
Papierterug Schrijver
Artikel: Hoe macroalgen de concurrentie strijd kunnen winnen m.b.v. "cyanobacterien"
Mijn eerste PhD jaar in Bremen zit er alweer bijna op en zojuist is mijn eerste manuscript genaamd "Seasonality affects dinitrogen fixation associated with two common macroalgae from a coral reef in the northern Red Sea" gepubliceerd in de journal Marine Ecology Progress Series.
In deze paper beschrijven we hoe 2 macroalgen (Caulerpa en Lobophora) uit de Rode Zee een associatie hebben met stikstof fixerende bacterien (genaamd "diazotrophs") en hoe de activiteit van deze bacterien veranderd tussen seizoenen. Stikstof fixerende bacterien zetten atmosferische en niet bruikbare N2 om in ammonium wat door diverse organismen (inclusief zooxanthellen) gebruikt kan worden. Zeker in tijden van lage nutrienten zal deze associatie (of symbiose) dus uiterst belangrijk zijn.
We vonden dat de activiteit van diazotrophen correleert met de hoeveelheid licht, de temperatuur, totale stikstof (DIN = nitriet + nitraat + ammonium) en totaal fosfaat (=DIP). Cyanobacterien zijn een voorbeeld van diazotrophen waarvan we in onze bakken vaak last hebben. Gezien de abiotische factoren die hier correleren en de activiteit van de bacterien is het moeilijk om vast te stellen welke factor een dominante(re) invloed heeft. Wel kan ik melden dat de hoogste activiteit werd gemeten in de zomer, toen de temperatuur en lichtintensiteit het hoogst waren, en DIN en DIP het laagst (Fig. 1). Verder is het belangrijk te melden dat DINIP ratios het hele jaar onder de 16:1 Redfield Ratio bleven. De hoge maar varierende (zie de grote error bar) activiteit voor Caulerpa tijdens de lente wordt bediscussieerd in de paper.
Fig. 1
Wij hebben deze resultaten vergeleken met parallel onderzochte organismen die allen een associatie hebben met diazotrophen. Dit komt neer op alle substraten en benthische organismen van een koraalrif. We vergelijken met steenkoralen, zachte koralen, sponzen, levend steen, turf algen en diverse sedimenten. Vrijwel allemaal vertonen ze eenzelfde fluctuatie van activiteit tussen de seizoenen wat betekent dat bijna alle diazotrophen hetzelfde reageren op de diverse abiotische factoren. Als belangrijkste resultaat vonden we hier dat macroalgen meer stikstof fixeren dan harde en zachte koralen wat een ecologisch voordeel kan zijn voor de macroalgen. Koralen zijn erbij gebaat een lage N concentratie te houden in hun weefsel omdat er anders een explosieve groei van zooxanthellen plaats kan vinden. Wordt deze interne concentratie verstoord houden de zooxanthellen alle door fotosynthese geproduceerde suikers voor zichzelf (voor groei) en hierdoor kan het koraal dus verhongeren. Als reactie hierop kan het koraal bleken en mogelijk op zoek gaan naar nieuwe zooxanthellen. Dit mechanisme is bij macroalgen niet aanwezig en gebruiken dus mogelijk alle stikstof voor groei. Aangezien we hogere activiteit hebben gemeten bij hogere water temperaturen wordt de suggestie gewekt dat de opwarmende oceanen dus dubbel slecht kunnen zijn voor koralen gezien de mogelijke interne stikstof problemen en de toenemende concurrentie van macroalgen.
De paper is helaas niet open access gepubliceerd, dus neem contact met me op als je de volledige paper wenst te lezen, liefst via e-mail (zie onder). Vragen zijn altijd welkom.
Mijn eerste PhD jaar in Bremen zit er alweer bijna op en zojuist is mijn eerste manuscript genaamd "Seasonality affects dinitrogen fixation associated with two common macroalgae from a coral reef in the northern Red Sea" gepubliceerd in de journal Marine Ecology Progress Series.
In deze paper beschrijven we hoe 2 macroalgen (Caulerpa en Lobophora) uit de Rode Zee een associatie hebben met stikstof fixerende bacterien (genaamd "diazotrophs") en hoe de activiteit van deze bacterien veranderd tussen seizoenen. Stikstof fixerende bacterien zetten atmosferische en niet bruikbare N2 om in ammonium wat door diverse organismen (inclusief zooxanthellen) gebruikt kan worden. Zeker in tijden van lage nutrienten zal deze associatie (of symbiose) dus uiterst belangrijk zijn.
We vonden dat de activiteit van diazotrophen correleert met de hoeveelheid licht, de temperatuur, totale stikstof (DIN = nitriet + nitraat + ammonium) en totaal fosfaat (=DIP). Cyanobacterien zijn een voorbeeld van diazotrophen waarvan we in onze bakken vaak last hebben. Gezien de abiotische factoren die hier correleren en de activiteit van de bacterien is het moeilijk om vast te stellen welke factor een dominante(re) invloed heeft. Wel kan ik melden dat de hoogste activiteit werd gemeten in de zomer, toen de temperatuur en lichtintensiteit het hoogst waren, en DIN en DIP het laagst (Fig. 1). Verder is het belangrijk te melden dat DINIP ratios het hele jaar onder de 16:1 Redfield Ratio bleven. De hoge maar varierende (zie de grote error bar) activiteit voor Caulerpa tijdens de lente wordt bediscussieerd in de paper.
Fig. 1
Wij hebben deze resultaten vergeleken met parallel onderzochte organismen die allen een associatie hebben met diazotrophen. Dit komt neer op alle substraten en benthische organismen van een koraalrif. We vergelijken met steenkoralen, zachte koralen, sponzen, levend steen, turf algen en diverse sedimenten. Vrijwel allemaal vertonen ze eenzelfde fluctuatie van activiteit tussen de seizoenen wat betekent dat bijna alle diazotrophen hetzelfde reageren op de diverse abiotische factoren. Als belangrijkste resultaat vonden we hier dat macroalgen meer stikstof fixeren dan harde en zachte koralen wat een ecologisch voordeel kan zijn voor de macroalgen. Koralen zijn erbij gebaat een lage N concentratie te houden in hun weefsel omdat er anders een explosieve groei van zooxanthellen plaats kan vinden. Wordt deze interne concentratie verstoord houden de zooxanthellen alle door fotosynthese geproduceerde suikers voor zichzelf (voor groei) en hierdoor kan het koraal dus verhongeren. Als reactie hierop kan het koraal bleken en mogelijk op zoek gaan naar nieuwe zooxanthellen. Dit mechanisme is bij macroalgen niet aanwezig en gebruiken dus mogelijk alle stikstof voor groei. Aangezien we hogere activiteit hebben gemeten bij hogere water temperaturen wordt de suggestie gewekt dat de opwarmende oceanen dus dubbel slecht kunnen zijn voor koralen gezien de mogelijke interne stikstof problemen en de toenemende concurrentie van macroalgen.
De paper is helaas niet open access gepubliceerd, dus neem contact met me op als je de volledige paper wenst te lezen, liefst via e-mail (zie onder). Vragen zijn altijd welkom.