WATERVLO MIGREERT ALS HIJ DE VISLUCHT TRIMETHYLAMINE RUIKT

Biologen verbonden aan het Max-Planck-Institut für Limnologie in Plön hebben een doorbraak bereikt in de verklaring van het tot dusver slecht begrepen fenomeen van de `dagelijkse verticale migratie' dat bij veel dierlijk plankton wordt waargenomen. Zowel in zout als zoet water trekken veel herbivore planktonsoorten (zoals watervlooien) naar de diepte zodra de dag aanbreekt. Zij keren pas weer naar het oppervlak terug als het voldoende donker is. De dagelijkse migratie kan zich in zeeën en diepe meren over tientallen meters uitstrekken. De biologen uit Plön hebben een chemische verbinding gevonden die van grote invloed is op het fenomeen (Nature, 1 april).

Al sinds de jaren twintig bestaat er belangstelling voor de dagelijkse verticale migratie van zoöplankton die op het eerste gezicht vooral een nadeel heeft: gedurende een groot deel van de dag trekt het zoöplankton zich terug uit de waterlaag waarin de concentratie voedsel (algen) het hoogst is. Daarbij belandt het bovendien meestal in water dat veel kouder is dan de laag waarin het 's nachts verkeert. Omdat de directe `trigger' voor de migratie komt van het veranderend aanbod van daglicht, zoals in het laboratorium eenvoudig is aan te tonen, was de oudste verklaring dat de dieren eenvoudigweg hun optimale licht-milieu volgen. Later kwam vast te staan dat de rol van het licht aanzienlijk gecompliceerder is. Niet de absolute intensiteit, maar de variatie in ruimte en tijd bepaalde de reacties van zoöplankton-soorten als de watervlo Daphnia magna, toonde de Amsterdamse ecoloog dr. J. Ringelberg aan.

Ook over het nut van de dagelijkse migratie ontstonden nieuwe theorieën. Afgezien van de wat Duits-antropomorfe veronderstelling dat wisselbaden en verandering van spijs sowieso gewenst zijn werden de voornaamste hypothesen dat het energetisch efficiënt is dat de plantaardige voedselbron van het zoöplankton overdag (als de fotosynthese maximaal is) zoveel mogelijk wordt ontzien. En, als alternatief, dat de migratie vooral als predator-ontwijking moeten worden begrepen. Veel predatoren (vissen) jagen visueel, dus `op het gezicht', en vinden hun prooi slecht in het schemerduister.

Aan de verklaring `predator-ontwijking' wordt steeds meer gewicht toegekend. In bergmeren waarin al eeuwen geen vis voorkomt vertoont het zoöplankton geen verticale migratie. Omgekeerd is aangetoond dat zoöplankton dat, om wat voor reden ook, niet migreert in water waarin wèl vissen leven daarvan duidelijk schade ondervindt. Tenslotte is bij laboratorium-experimenten gebleken dat de migratie in water waarin eerder vissen hadden gezwommen anders verloopt dan in water dat steeds vrij van vissen bleef.

Zes jaar geleden publiceerde de Plön-groep voor het eerst over de veronderstelde aard van de cocktail aan signaalstoffen (kairomonen) die vissen afgeven. Het moest om kleine, tamelijk hitte-stabiele verbindingen gaan die makkelijk door bacteriën worden afgebroken, maar het konden geen eiwitten zijn. Nu is een belangrijke kandidaat gevonden: de vluchtige base trimethylamine (TMA), welbekend bij voedingstechnologen als de voornaamste stof die vis zijn vislucht geeft. TMA heeft een grote invloed op de verticale migratie. Hoe meer TMA er bij proeven in het water werd gebracht, hoe dieper het onderzochte zoöplankton (de watervlo Daphnia hyalina) overdag in de diepte dook en hoe dieper het ook bleef als het weer donker werd. TMA wordt door bacteriën gevormd uit trimethylaminoxide, een stof die algemeen in vissen voorkomt, en TMA is dus een maat voor de hoeveelheid vis die in het water zwemt. Omdat TMA bovendien ook weer snel door bacteriën wordt afgebroken geeft de concentratie steeds een actueel beeld van de visstand.