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

Voor het eerst hebben wetenschappers een organisme ontdekt dat chlorofyl kan produceren, maar zich niet bezighoudt met fotosynthese. Dit eigenaardige organisme wordt ‘corallicolid’ genoemd omdat het wordt aangetroffen op 70% van de koralen over de hele wereld en ze mogelijk aanwijzingen bevatten hoe we koraalriffen in de toekomst moeten beschermen. Het onderzoek, waaraan is bijgedragen door UvA marien bioloog Mark Vermeij, is nu gepubliceerd in Nature.

Corallicolids are found in 70 percent of corals around the world.
Corallicolids bevinden zich in 70% van de koralen over de hele wereld. Foto: Patrick Keeling Lab, UBC.

'Dit is de op één na meest voorkomende medebewoner van koraal ter wereld en is tot nu toe niet waargenomen', zegt Patrick Keeling, een botanicus en senior onderzoeker van de University of British Columbia (UBC) die toeziet op de studie gepubliceerd in Nature. 'Dit organisme stelt volledig nieuwe biochemische vragen. Het ziet eruit als een parasiet en het doet zeker niet aan fotosynthese. Maar het maakt nog steeds chlorofyl.'

Levende bom

Chlorofyl is het groene pigment in planten en algen dat hen in staat stelt energie te absorberen uit zonlicht tijdens fotosynthese. 'Het hebben van chlorofyl zonder fotosynthese is eigenlijk heel gevaarlijk omdat chlorofyl heel goed is in het vangen van energie, maar zonder fotosynthese om de energie langzaam vrij te geven, is het alsof je leeft met een bom in je cellen', zegt Keeling.

Researchers examining corals underwater
Researchers examining corals underwater. Credit: Varsha Mathur, Patrick Keeling Lab.

Corallicolids leven in de gastrale holte van koralen die verantwoordelijk zijn voor het bouwen van riffen, waaronder zwarte koralen, fan koralen, paddenstoel koralen en anemonen. De Corallicolids zijn apicomplexa, een groep protisten die vrijwel allemaal parasitair zijn en een cellulair compartiment hebben dat een plastide wordt genoemd. De plastide is het deel van planten en algen waar de fotosynthese plaats vindt. De meest bekende apicomplexa is de parasiet die verantwoordelijk is voor malaria. 

Fotosynthese genen

Meer dan een decennium geleden werden fotosynthetische algen gerelateerd aan apicomplexans ontdekt in gezonde koralen, wat aangeeft dat ze mogelijk zijn geëvolueerd van goedaardige fotosynthetiserende organismen die aan koralen gehecht zijn, voordat ze veranderen in de parasieten die we tegenwoordig kennen. Ecologische gegevens toonden aan dat koraalriffen verschillende apicomplexans bevatten, maar corallicoliden, de meest gebruikelijke, waren tot nu toe niet bestudeerd. Het organisme heeft een nieuwe puzzel onthuld: het heeft niet alleen een plastide, maar het bevat ook alle vier de plastide-genen die bij de chlorofylproductie worden gebruikt.

'Het is een behoorlijke hoofdbreker', zegt Waldan Kwong, een UBC postdoc onderzoeker en hoofdauteur van het onderzoek. 'We weten niet waarom deze organismen de fotosynthesegenen behouden. Er is hier nieuwe biologie aan de gang, iets wat we nog niet eerder hebben gezien.’ De onderzoekers hopen dat verder onderzoek naar corallicolids een beter begrip van de koraalhabitat oplevert en ons in staat stelt ze beter te beschermen.

Publicatiegegevens

Waldan K. Kwong, Javier del Campo, Varsha Mathur, Mark J. A. Vermeij, Patrick J. Keeling: ‘A widespread coral-infecting apicomplexan with chlorophyll biosynthesis genes,’ in Nature (3 April 2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1072-z

Contactinformatie

dhr. dr. M.J.A. (Mark) Vermeij

Universitair hoofddocent Tropische Mariene Biologie