UV-Straling door ozongat beschadigt DNA ijsvis Zuidpool

Amerikaanse onderzoekers hebben voor het eerst aangetoond dat ook hogere organismen in de wateren rond de Zuidpool schade ondervinden van de aantasting van de ozonlaag. De verhoogde hoeveelheid ultraviolette straling die in de lokale lente door het zogenoemd 'ozongat' heen dringt, blijkt het DNA van zowel de eieren als de larven van een ijsvissoort te beschadigen.

Resultaten van het veldonderzoek van biologen Kirk Malloy en William Detrich in de wateren rond Grahamland (de landtong die uitsteekt in de richting van Zuid-Amerika) zijn gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences (17 februari).

IJsvissen zijn carnivore baarsachtige vissen die vrijwel uitsluitend in de omgeving van de Zuidpool voorkomen en daar leven van kreeftachtigen en kleine vissen. De vissen missen de rode bloedkleurstof hemoglobine, maar zijn toch in staat voldoende zuurstof op te nemen dankzij de lage temperatuur en het hoge zuurstofgehalte van het Antarctische zeewater en de naar verhouding grote hoeveelheid bloed.

In het DNA van de eieren van de onderzochte ijsvissoort bleken zich aanzienlijke hoeveelheden karakteristieke DNA-beschadigingen (cyclobutaan pyrimidine dimeren) op te hopen. Er werd een opvallende relatie tussen de DNA-schade en de intensiteit van de heersende ultraviolette straling gevonden. In een vervolgstudie zal worden nagegaan of de DNA-schade ook van invloed is op de groeisnelheid van eieren en larven en op de populatiedynamica van de ijsvissen. Niet uitgesloten is dat weer voldoende DNA-herstel optreedt als het ozongat zich sluit.

Het ozongat boven de Zuidpool, dat in 1984 werd ontdekt en achteraf al halverwege de jaren zeventig bleek voor te komen, opent zich jaarlijks in de lokale lente (half september) en handhaaft zich tot halverwege december. Gedurende de drie maanden loopt de hoeveelheid ozon in de stratosfeer sterk terug waardoor veel van het schadelijke UV-B in het zonlicht het aard- en zeeoppervlak kan bereiken.

Beging jaren tachtig werd al in laboratoriumonderzoek aangetoond dat ook aquatische organismen door een UV-bestraling in hun groei kunnen worden geremd. Omdat bepaalde lichtsoorten ook weer kunnen bijdragen aan het herstel van het DNA ('fotoreparatie' of 'fotoreactivering') was het van groot belang de mogelijke invloed van een verhoogde UV-bestraling onder natuurlijke omstandigheden te onderzoeken. In 1990 is voor het eerst aangetoond dat het plantaardig plankton dat in het Antarctisch voorjaar langs het terugtrekkende ijs tot bloei komt door de hoge doses UV-B enige procenten in zijn groeisnelheid wordt geremd (Science, 21 februari 1992). Voor het onderzoek werd onder meer de CO2-opname gemeten van algenmonsters die in plastic zakken onder water hingen. De ongunstige invloed van het UV-B bleek zich tot enige tientallen meters diep uit te strekken.