Voor de beste ervaring schakelt u JavaScript in en gebruikt u een moderne browser!
EN

Een internationale groep van vooraanstaande microbiologen, onder wie UvA-hoogleraar Jef Huisman, waarschuwt voor de invloed van klimaatverandering op micro-organismen. Ze betogen in een artikel in 'Nature Reviews Microbiology' dat microben een belangrijke ontbrekende schakel vormen in studies naar klimaatverandering en roepen de wereld op te stoppen met het negeren van de 'onzichtbare meerderheid' van de biodiversiteit op aarde bij het aanpakken van klimaatverandering.

Onderzoek naar klimaatverandering in een inheems Australisch bos. Veel van de effecten van klimaatverandering op planten, dieren en bodems worden beïnvloed door micro-organismen. Foto: Western Sydney University

De waarschuwing komt van meer dan 30 onderzoekers uit 9 verschillende landen. Rick Cavicchioli, hoogleraar Environmental Microbiology aan de University of New South Wales (Sydney), bracht de microbiologen bij elkaar en coördineerde de publicatie in Nature Reviews Microbiology. 'Micro-organismen, waaronder bacteriën en virussen, zijn levensvormen die je niet ziet op de natuurbeschermingswebsites’, aldus Cavicchioli. 'Ze ondersteunen het bestaan van alle hogere levensvormen en zijn van cruciaal belang bij het reguleren van klimaatverandering. Ze zijn echter zelden onderwerp van klimaatveranderingsstudies en worden niet meegenomen in de beleidsontwikkeling.'

‘Onzichtbare meerderheid’

Microben vormen de 'onzichtbare meerderheid' van levensvormen op aarde en spelen een cruciale rol bij de gezondheid van mens en dier, landbouw, het wereldwijde voedselweb en de industrie. Het wetenschappelijke initiatief Census of Marine Life schat bijvoorbeeld dat 90% van de totale biomassa van de oceaan microbieel is. In onze oceanen halen plantaardige microorganismen die fytoplankton worden genoemd, lichtenergie uit de zon en op deze manier verwijderen ze net zoveel kooldioxide uit de atmosfeer als planten op het land. Het kleine fytoplankton vormt het begin van het oceaanvoedselweb, dat krillpopulaties voedt die op hun beurt voer zijn voor vissen, zeevogels en grote zoogdieren zoals walvissen.

Jef Huisman, hoogleraar Aquatische Microbiële Ecologie aan het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED) van de UvA, droeg bij aan de publicatie met zijn expertise op het gebied van fytoplankton en cyanobacteriën (blauwalgen). 'Door de voortdurende opwarming van de aarde zullen warme waterlagen zich als een deken over grote delen van het oceaanoppervlak verspreiden. Dit zal naar verwachting de fytoplanktongroei onderdrukken, wat resulteert in minder opname van koolstofdioxide en een verminderde biologische productiviteit van de oceanen', legt Huisman uit.

Veel cyanobacteriën gedijen echter goed bij hogere temperaturen. Ze kunnen giftig zijn en er zijn verschillende aanwijzingen dat door opwarming van de aarde de frequentie, intensiteit en duur van blauwalgenbloei in meren en reservoirs over de hele wereld toeneemt.

Blauwalgen in het Oosterduinse Meer. De verwachting is dat als gevolg van het broeikaseffect de waterkwaliteitsproblemen, veroorzaakt door deze potentieel toxische blauwalgen, wereldwijd zullen toenemen. Foto: Giovanni Sandrini

Broeikasgassen

Microben zijn niet alleen van cruciaal belang voor oceanen, maar ook voor terrestrische ecosystemen, landbouw en ziekten. Deze microben voor de emissie van een reeks belangrijke broeikasgassen (koolstofdioxide, methaan en stikstofoxide). Door klimaatverandering nemen deze emissies toe.

Cavicchioli: 'Het houden van herkauwers in de veehouderij zorgt voor het vrijkomen van grote hoeveelheden methaan, geproduceerd door de microben die in hun pens leven. Beslissingen die genomen worden over wereldwijde landbouwpraktijken, moeten rekening houden met deze processen. Daarnaast verergert klimaatverandering de impact van pathogene microben op dieren (inclusief mensen) en planten. Dat komt doordat klimaatverandering met name de inheemse soorten beïnvloedt, waardoor het gemakkelijker wordt voor ziekteverwekkers om ziektes te veroorzaken.'

Onjuiste modellen

In hun publicatie roepen de wetenschappers instellingen, onderzoekers en regeringen op om de rol van microben in de klimaataanpak meer te erkennen, het gebruik van innovatieve technologieën te vergroten en het onderwijs op scholen over dit onderwerp te verbeteren. Ze benadrukken de noodzaak om microbiële reacties op klimaatverandering te onderzoeken en microbieel onderzoek mee te nemen bij het maken van beleids- en managementbeslissingen. Daarnaast moet er volgens hen binnen het klimaatonderzoek meer aandacht komen voor microbiële processen, met name in de koppeling tussen biologische processen en mondiale geofysische en klimaatprocessen.

‘Als de rol van micro-organismen in klimaatverandering niet voldoende wordt belicht, dan betekent dit dat er onjuiste modellen worden gemaakt en dat voorspellingen niet kunnen kloppen', zegt  Cavicchioli. 'Beslissingen die nu worden genomen, zijn van invloed op de mens en andere vormen van leven. Als je geen rekening houdt met de microbiële wereld, mis je een heel belangrijk onderdeel van de vergelijking.'

Publicatiegegevens

Ricardo Cavicchioli et al. (2019): 'Scientists’ warning to humanity: microorganisms and climate change', in: Nature Reviews Microbiology, 18 juni 2019. DOI: 10.1038/s41579-019-0222-5