Skip to content
Login E-loket
Inzichten Watervlooien

Vervuiling doet verbeterende hittetolerantie bij watervlooien teniet

01/08/2024 11:11

Onderzoekers aan KU Leuven onderzochten de impact van vervuiling op evolutionaire reacties van organismen die zich aanpassen aan de opwarming van de aarde. De studie, zopas gepubliceerd in Science of the Total Environment, toont aan dat vervuiling, met name metaalverontreiniging, de voordelen van een snelle evolutie van hittetolerantie bij waterorganismen, teniet kan doen.

Tot leven gewekte watervlooien van 60 jaar oud leveren unieke nieuwe inzichten

Het onderzoek richtte zich op de watervlo (Daphnia magna), een cruciale speler in zoetwaterecosystemen. De watervlo is een algen-eter en helpt water helder te houden in ondiepe meren. Slapende eitjes van deze watervlo kunnen decennia lang overleven in sedimentlagen en onder de juiste omstandigheden weer ‘verrijzen’.

Door twee subpopulaties van de watervlo uit eenzelfde meer, met 40 jaar verschil, te vergelijken, bevestigt de studie dat deze organismen zich in die tijdspanne snel hebben aangepast aan een toename van het aantal hittegolven, en er in slagen om de stijgende hitte-stress beter te weerstaan.

Deze snelle evolutie klinkt als goed nieuws. Maar deze studie onderzocht ook wat er gebeurt als de organismen worden blootgesteld aan vervuiling, met name zink.

De verbeterde hittetolerantie in de recente subpopulatie verminderde aanzienlijk. Zelfs in die mate dat het evolutionaire voordeel van een betere hitte resistentie, volledig verdween door de schadelijke effecten van vervuiling.

Onderzoeker Ying Dong: “We hebben Daphnia magna watervlooien uit sedimentlagen uit verschillende tijdsperiodes (1955-1965 en 1995-2005) laten verrijzen en blootgesteld aan verschillende omstandigheden van hitte en zinkverontreiniging. De resultaten waren duidelijk: terwijl de recentere subpopulatie verbeterde hittetolerantie vertoonde, werd dit voordeel volledig tenietgedaan wanneer zink werd geïntroduceerd, wat leidde tot een eenzelfde kwetsbaarheid aan hitte vergeleken met de oudere subpopulatie.”

De bevindingen ondersteunen een cruciale evolutionaire afweging. Het vermogen om hitte beter te verdragen zorgt voor een verhoogde gevoeligheid voor verontreinigende stoffen. Deze wisselwerking tussen meerdere stressfactoren is waarschijnlijk algemeen omdat omgaan met stressoren steeds energetisch kostelijk is. Dit onderstreept de complexiteit van ecologische reacties in een tijd van snel veranderende klimaat- en milieu-omstandigheden.

“Onze resultaten tonen dat, hoewel sommige soorten zich snel kunnen aanpassen aan stijgende temperaturen, de aanwezigheid van verontreinigende stoffen deze aanpassingen volledig kan ondermijnen. Deze interactie tussen opwarming en vervuiling moet dus worden meegenomen in klimaatstrategieën en inschattingen van ecologische risico’s”, concludeert professor Stoks.

Meer informatie

De studie ‘Pollution offsets the rapid evolution of increased heat tolerance in a natural population’ door Dong, Van de Maele, Stoks et al. is gepubliceerd in Science of the Total Environment met steun van KU Leuven (C16/17/002 and C16/23/003) en FWO (G014423N).