DUIKEN NIEUWS
Het eerste exemplaar van een diepzeespons met het vermogen om zijn eigen licht te creëren, is gerapporteerd door diepzeeonderzoekers – na een toevallige ‘aanraking’ in het laboratorium.
Wetenschappers van het Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) hadden hun Don Ricketts ROV ingezet boven de 4 km diepe zeebodem, 100 km uit de kust. Californië kust toen de camera de in de modder verankerde spons oppikte.
Lees ook: SPONSEN: LIJM VAN HET RIF, Virussen buigen voor dodelijke sponzen en Geheim opwaarts mobiel leven van sponzen
Onderzoekers hadden de naamloze soort al tientallen jaren op de zeebodem gezien, van het Canadese Noordpoolgebied tot de Golf van Mexico en rond de Hawaiiaanse eilanden, maar hadden ze nog nooit eerder bestudeerd. Het exemplaar werd alleen verzameld om een ctenofoor op het oppervlak te bestuderen.
Nadat het dier naar de oppervlakte was gebracht, werd het in het verduisterde laboratorium aan boord van het onderzoeksschip geplaatst Westerse flyer – waar, tot verbazing van de onderzoekers, een zachte aanraking ervoor zorgde dat het een blauwgroene gloed uitstraalde.
“De spons werd in de monsternemer achtergelaten nadat iedereen interessante dieren had uitgekozen”, zegt de wetenschapper die de ontdekking deed, Séverine Martini van het Mediterraan Instituut voor Oceanografie in Marseille.
“Ik werkte destijds aan de benthische lijst van bioluminescente organismen en testte alles wat ik kon. Ik besloot deze te proberen; we hadden op dat moment geen idee wat het was. Toen ik het stimuleerde, was het duidelijk helder en duurde het enkele seconden.
Veel diepzeedieren gloeien, maar sponzen werden voorheen altijd als een uitzondering beschouwd. Sommige die er lichtgevend uitzagen, bleken gloeiende bacteriën te bevatten, of waren opgegeten of gekoloniseerd door bioluminescente dieren – en dat is de manier waarop zoveel diepzeedieren kunnen schijnen.
Martini, met co-auteur Carrin Schultz van de Universiteit van Californië en MBARI-mariene biologen hebben nu aangetoond dat de spons coelenterazine bevat, de belangrijkste chemische stof die nodig is om licht te creëren, zoals gebruikt door andere mariene organismen, van kwallen tot koppotigen.
“Deze bevinding is evolutionair gezien behoorlijk spectaculair omdat we geen enkele andere spons kennen waarvan is aangetoond dat deze coelenterazine gebruikt, laat staan dat er duidelijk is aangetoond dat deze bioluminescent is”, zegt Schultz.
De ROV-camera's waren niet gevoelig genoeg om licht te detecteren dat uit de spons kwam en vijf andere camera's werden later verzameld, maar bij weinig licht video- De camera was in staat de bovenkant, de filamenten en de steel van elke spons vast te leggen, die helder genoeg gloeide bij aanraking om gedurende 5-10 seconden gemakkelijk zichtbaar te zijn met het blote oog.
De eerste ontdekking werd in 2017 gedaan, hoewel het onderzoek dat wel heeft gedaan pas deze maand gepubliceerd in Frontiers in Marine Science.
“Nadat Séverine had vastgesteld dat de sponzen bioluminescent waren, kostte het ons enkele jaren en drie onderzoeksexpedities om in kaart te brengen wat er biochemisch aan de hand was”, zegt Schultz. “Tijdens elke cruise konden we slechts twee of drie sponzen verzamelen… uiteindelijk wees al het bewijsmateriaal erop dat de spons geen bacteriële symbiont gebruikte voor bioluminescentie, maar chemicaliën en enzymen uit zijn eigen cellen gebruikte om licht te produceren.
"In de toekomst zullen we bepalen of de genen die nodig zijn voor bioluminescentie gecodeerd zijn in het sponsgenoom, en zullen we die informatie gebruiken om meer te leren over hoe deze soort het vermogen ontwikkelde om zijn eigen licht te maken."
De onderzoekers hopen vast te stellen welk voordeel de sponzen halen uit het feit dat ze alleen bij contact bioluminescent zijn – of het nu een tactiek is om roofdieren af te schrikken of om prooien aan te trekken. Omdat voedsel schaars is in de diepe oceaan, zijn dergelijke sponzen geëvolueerd tot vleesetende dieren, waarbij ze passerende prooien vangen met kleine haakjes op hun oppervlak.
