Bioloog en zeeparasietenonderzoeker Jennifer Welsh: „Zonder virussen begrijp je de kringloop in zee niet.”

Foto Merlijn Doomernik

Interview

De broodspons is kampioen ‘virus-eten’

Jennifer Welsh | marien ecoloog In zee leven veel virussen. Ze vervullen er een belangrijke rol in de voedingscyclus. Jennifer Welsh onderzocht een ‘Texels’ virus.

Daar zit je dan, in je prachtige jurk, paranimf strak in het pak aan je zijde, je proefschrift te verdedigen… achter je laptop aan de keukentafel. „Ja, ik had me wel iets anders voorgesteld van deze mijlpaal”, zegt marien ecoloog Jennifer Welsh, die 30 maart promoveerde. „Maar het nieuwe coronavirus gooide roet in het eten.”

Welsh was een van de eerste promovendi in Nederland die de verdediging digitaal moesten doen. „Voor zowel de Vrije Universiteit als voor het NIOZ – het Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee waar ik de afgelopen acht jaar heb gewerkt – was het voor het eerst dat een promovendus een proefschrift online moest verdedigen. Het ging ook niet helemaal vlekkeloos, technisch gesproken. Eén van mijn opponenten had een vrij slechte wifi, dus zijn vragen kwamen niet zo goed door. Uiteindelijk heb ik mijn proefschrift gelukkig wel met succes kunnen verdedigen.”

Het proefschrift draait deels ook om virussen. Ze onderzocht de interactie tussen verschillende in zee levende parasieten en andere organismen. Behalve parasitaire platwormen onderzocht Welsh ook een virus.

Virussen hebben over het algemeen niet van die mooie namen

 

Welk virus hebt u onderzocht?

„Virussen hebben over het algemeen niet van die mooie namen. Net als het nieuwe coronavirus heeft mijn virus een codenaam: PgV-07T. Het ziet er wel prachtig uit: een regelmatig gevormde zeshoek van 150 nanometer groot. Ter vergelijk: een menselijke haar is 80.000 nanometer dik. De code staat voor ‘Phaeocystis globosa virusisolaat nummer 7 (Texel)’. P. globosa is de naam van de alg die door dit virus wordt geïnfecteerd. Vooral in het voorjaar zie je deze algen in grote aantallen. Als ze sterven en de wind is aanlandig dan liggen ze in een dikke schuimkraag in de branding, als opgeklopt algeneiwit.” De toevoeging ‘Texel’ is omdat het daar voor het eerst in cultuur is gebracht, „door mijn leidinggevende bij het NIOZ, Corina Brussaard”.

Hebben algen veel last van virusinfecties?

„Jazeker! Mariene virussen zijn de meest voorkomende entiteiten in zee. In één milliliter zeewater zitten al meer dan een miljoen virussen. Als je het gewicht van alle virusdeeltjes in de zeeën en oceanen bij elkaar op zou tellen, wegen ze net zoveel als 75 miljoen blauwe vinvissen. Al die virussen spelen daarmee een cruciale rol in de kringloop van voedingsstoffen en ook van CO2 in de oceanen. Als virussen niet met grote regelmaat de eencellige algen zouden infecteren, ze laten openbarsten en samen met andere virusdeeltjes ook de voedingsstoffen uit die algen weer in de kringloop brengen, dan zou de bovenlaag van de zeeën en oceanen snel een tekort krijgen aan voedingsstoffen.”

Ook anemonen bleken goed te zijn in het ‘opeten’ van virussen

 

Een van de hoofdstukken van het proefschrift werd gepubliceerd in Nature Scientific Reports. Daarin beschrijft u hoe die virussen ook weer in toom worden gehouden.

„Ik heb in het lab een tiental dieren onderzocht op hun vermogen om virusdeeltjes uit het water te halen. De winnaar werd de gewone broodspons, Halichondria panicea. Net als schelpdieren nemen sponzen zeewater op. Ze filteren de algen en andere eetbare deeltjes eruit en spugen als het ware het gefilterde water weer uit. Het is niet dat die virussen zich in het binnenste van de spons vermeerderen om op een later moment massaal weer naar buiten te komen. De spons eet ze echt op! Ook anemonen bleken goed te zijn in het ‘opeten’ van virussen, net als borstelwormen, kokkels en oesters.”

Wat maakt die ontdekking zo interessant?

„Op de eerste plaats krijgen we meer inzicht waar al die mariene virussen blijven nadat ze geproduceerd zijn. Sponzen kunnen lokaal echt helpen de virusaantallen in toom te houden. Bovendien helpt dit onderzoek om de boekhouding van de kringlopen in zee een beetje beter sluitend te maken. Je kunt de kringloop van voedingsstoffen en ook van CO2 niet begrijpen als je niet ook de virussen bestudeert, inclusief de organismen die die virussen in toom houden.

„Dit onderzoek benadrukt bovendien ook de waarde van biodiversiteit: met meer soorten in één ecosysteem blijven uitwassen met parasieten binnen de perken. Al zit daar wel een grens aan, want als er naast schelpdieren ook krabben in een systeem komen, dan sluiten die schelpdieren ter verdediging steeds vaker hun schelp, waardoor ze in aanwezigheid van krabben juist mínder parasieten uit het water filteren.”

Gewone filters halen de virussen niet uit het water

 

En wat als de biodiversiteit laag is?

„Daarmee kom je bij een praktische kant van dit onderzoek. In viskwekerijen is de biodiversiteit ver te zoeken. Daar worden heel veel vissen van één soort op een kluitje gehouden. Als er onder die kweekvissen een uitbraak komt van een virus of een andere parasiet, dan kan dat in zo’n monocultuur razendsnel gaan. Met behulp van sponzen of andere filteraars zou je er dus voor kunnen zorgen dat het inkomende water in een kweekbassin minder parasieten bevat. Gewone filters halen de virussen niet uit het water. En minstens zo belangrijk: ook het water dat van zo’n kweekbassin weer terug wordt gebracht naar zee kan met behulp van sponzen worden schoongemaakt. Door de dichte concentratie van kweekvissen heb je altijd het risico dat je extra parasieten van de kweek in de zee brengt, en daarmee het milieu vervuilt.”