Worm past zich snel aan bij bodemverontreiniging

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-seksueel 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-seksueel
De snelle aanpassing aan het milieu in een a-seksuele soort is een bijzondere ontdekking. Er werd algemeen aangenomen dat juist seksuele voortplanting gunstig is voor soorten die zich in stressvolle omgevingen bevinden. Het zijn nu net deze a-seksueel 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.