‘Forams’ kunnen zonder zuurstof
Levende wezens met een kern in hun cellen gebruiken zuurstof. Zo staat het in de boeken. Maar foraminiferen – minuscule schelpdiertjes – kunnen wel een maand zonder, omdat ze energie uit nitraat kunnen halen. En dat doen ze helemaal zelf, zonder hulp van bacteriën. Een revolutionaire ontdekking van Scandinavische en Nederlandse biologen en biogeologen van de UU en de RU.
Foraminiferen kunnen in de zeebodem overleven zonder zuurstof en overschakelen op een nitraatstofwisseling, waarbij de schelpdiertjes, enkele millimeters groot, stikstofgas uitademen. Het is voor het eerst dat is aangetoond dat een eukarioot – een bezitter van een celkern – dat kan. De ‘forams’ blijken in staat om zonder zuurstof hun energie te halen uit nitraat. Ze verzamelen de stikstofverbinding uit hun omgeving en verschuilen zich dan wel een maand in het zuurstofloze sediment, waar ze veiliger zijn voor roofdieren.
De Utrechtenaren veronderstelden dat dit de forams lukte met hulp van stikstofomzettende bacterien. Ze doen al een tiental jaren onderzoek naar de mechanismen van overleving van forams zonder zuurstof. De Nijmegenaren hebben veel ervaring met het ontdekken van deze bacteriën. Maar hoe er ook gezocht werd: de bacterie is er niet. Niet op de schelp, niet in de cellen. De hoeveelheid nitraat die omgezet wordt komt overeen met de activiteit van vijf- tot tienduizend bacteriën op één foram, wat de kans klein maakt dat ze over het hoofd gezien zijn.
De onderzoekers proberen nu vast te stellen hoe het kan dat de forams zonder zuurstof kunnen. Het kan zijn dat ze genetisch materiaal bevatten van nitraatomzettende bacteriën, maar ook dat ze de handigheid zelf ontwikkeld hebben. De forams zijn goed onderzochte schelpjes. In de honderden miljoenen jaren dat zij voorkomen, hebben ze een grote bijdrage geleverd aan de vorming van de aarde. Dikke pakketten krijt – zoals bij Dover – bestaan voor een deel uit de schelpen van deze diertjes. De verschillende vormen worden ook gebruikt om aardlagen te dateren en vooral om het vroegere milieu op aarde in detail te reconstrueren.
