Licht in zee

Heleen Gierveld10 januari 2022Thema: De bodem, BiodiversiteitInspiratie boektitel: Dankzij de microben

Het boek Dankzij de microben is de jongste loot aan de Vonk-stam. Dit boek geeft je overzicht van de rol die microben spelen in de het ecologische systeem. Een bijzonder en compleet boek dat ik in de Franse literatuur heb opgevist. Marc-André Selosse is een rasechte verteller en verstaat de kunst om ingewikkelde materie boeiend te maken. Hier een verhaal over het nut van bacteriën voor het verkeer in de diepzee. Dit is hoe zijn boek begint.   

Waan jezelf op een eiland in de Grote Oceaan, in het holst van de nacht. Het strand ligt er vreedzaam bij in het licht van de maan. De maneschijn dringt ook door in het heldere water van de zee. Het is gissen hoe diep het water is, de bodem is niet te zien.  

Bij het schijnsel van de maan is de Hawaiiaanse dwerginktvis (Euprymna scolopes) op jacht in het water. In het halfduister ontkomt hij gemakkelijk aan zijn predatoren, maar zelf heeft hij wel licht nodig om zijn prooien te vinden. Dat maakt zijn rooftocht lastig. De maan projecteert zijn schaduw in het water, waardoor prooien en predatoren hem zouden zien aankomen. Maar zover komt het niet, want ’s nachts straalt de buik van de inktvis een zwak licht uit dat zijn schaduw als het ware opheft. Overdag houdt hij zich schuil en geeft zijn buik geen licht meer. Die verlichting heeft de dwerginktvis te danken aan de lichtgevende bacterie Aliivibrio fischeri, die in klieren op zijn lichaam zit en daar voedsel vindt. ’s Nachts zetten de bacteriën een deel van hun energie om in licht. Ze kunnen ook zelfstandig in het water leven; dan dient het licht als bescherming tegen hun eigen predatoren – iets grotere microben die tussen hen in zwemmen. Het lichtschijnsel lokt kleine schelpdiertjes, die de predatoren komen opeten. De vijanden van je vijanden zijn je bondgenoten! De bacteriën geven echter alleen licht wanneer ze in een dichte massa bij elkaar zijn. In hun eentje licht uitstralen heeft geen zin: pas als ze met velen zijn, ontstaat er voldoende licht om de schelpdiertjes aan te trekken. ‘s Nachts kruipen ze in grote aantallen bij elkaar in de klieren van de dwerginktvis en geven ze dus licht. Iedere ochtend stoot de dwerginktvis 95% van de bacteriën af – het is tenslotte zinloos om extra mondjes te voeden die je verder niet nodig hebt. De bacteriën die achterblijven, stoppen met licht geven omdat de spoeling nu te dun is. Overdag vermenigvuldigen ze zich weer en wanneer het avond wordt, zijn er weer genoeg om samen licht uit te stralen: fiat lux tot de volgende ochtend.  

Dit brengt ons bij het onderwerp van dit boek: als de dwerginktvis ‘s nachts op jacht gaat, is hij niet alleen. Hij is omringd door bacteriën. Deze bacteriën beschermen hem en helpen om voedsel te vinden. Wat voor deze inktvis geldt, geldt voor vrijwel al het leven op aarde: het zou niet kunnen bestaan zonder microben. Maar eerst nog even terug naar de lichtgevende bacteriën, want die zijn niet alleen bij dwerginktvissen te vinden.  

Veel vissen uit diepe en donkere wateren maken gebruik van het licht van Aliivibrio- en Photobacterium-bacteriën. Ze dragen deze bacteriën mee in ‘binnenzakjes’, soms met een reflecterende rand, soms zelfs uitklapbaar. Deze zakjes hebben verschillende functies, afhankelijk van de soort. Sommige vissen onttrekken zich met behulp van de bacteriën aan het oog van predatoren die in de diepte op de loer liggen, zoals de Hawaiiaanse dwerginktvis hierboven. Andere maken er een opvallend lokaas van om hun eigen prooien aan te trekken. Weer andere soorten gebruiken de bacteriën als zoeklicht tijdens hun jacht. Sommige vissen gaan op de zwierige toer en gebruiken de lichtgevende zakjes om partners te lokken. Die herkennen hun soortgenoten aan de knipperfrequentie van het licht, dat telkens wordt afgedekt door een ondoorschijnend membraan, of aan de specifieke plaats van de lichtzakjes op het lichaam van de vis. Dankzij die lichtsignaaltjes kunnen dieren in het donker van de diepzee toch een liefdespartner vinden. En tot slot zijn er vissen die wanneer er een predator opduikt, opeens hun bacteriën kunnen loslaten. Dat geeft een wolk van licht die de achtervolger verblindt of misleidt. Soms zit daar een soort slijm bij dat de lichtwolk plakkerig maakt zodat hij op de aanvaller blijft kleven en daardoor zijn eigen predatoren aantrekt. Weer een geval van de vijanden van je vijanden die plots je bondgenoten worden. Gedurende de hele evolutie hebben zeedieren, en met name van de dieren van de diepzee, gebruik gemaakt van lichtgevende bacteriën. Dieren die deze bacteriën konden herbergen, kregen zo de mogelijkheid om licht uit te stralen – een beetje zoals wij de zaklamp van onze mobiele telefoons gebruiken.  

Zijn dit gewoon een paar aardige anekdotes over dieren licht uitstralen met de hulp van bacteriën? Op het eerste gezicht lijkt dat wel zo. Veel verhalen houden hier dan ook op. In de loop van de evolutie zijn er echter meerdere malen van dergelijke lichtgevende relaties tussen bacteriën en dieren ontstaan. Sterker nog, zulke samenwerkingsverbanden zijn heel algemeen. Grotere organismen blijken massaal gebruik te maken van microben.  

Dankzij de microben laat zien hoe dieren, maar ook planten, afhankelijk zijn van de microben die in en rond hen wonen en die helpen om allerlei essentiële functies te vervullen. Grote organismen zijn nooit alleen: ze zitten vol nuttige microben.