Klimaatverandering kan blauwalgen giftiger maken

Een hete zomerdag en je bent toe aan een heerlijke, verfrissende duik. Maar helaas: de zwemplas is gesloten vanwege blauwalgoverlast. Ook voor drinkwater en vee kunnen blauwalgen veel roet in het eten gooien. Voor miljoenen mensen wereldwijd is dit geen schrikbeeld, maar de realiteit. Giftige 'bloeien' van blauwalgen kunnen door klimaatverandering zelfs gaan toenemen.

Meer gif?

"Blauwalguitbraken nemen toe in aantal en omvang door teveel voedingsstoffen in het milieu", zegt NIOO-onderzoeker en blauwalgexpert Dedmer van de Waal. "Klimaatverandering zal dit naar alle waarschijnlijkheid alleen maar verder versterken." Toch weten we nog weinig van het 'hoe' rond de giftigheid van deze oude levensvormen in het water. Een combinatie van effecten op verschillende ecologische schalen bepaalt de giftigheid: van het ophopen van blauwalgen-biomassa in het water, via het overheersen van giftige soorten of genotypes, tot de hoeveelheid gif in een cel.

Duizend algen per seconde

Hoe komen we meer te weten? Met theorie, technologie en een hele serie experimenten. "Met meer kennis kunnen we gaan verklaren hoe de eigenschappen van een algencel bij kunnen dragen aan het succes van een giftige soort", verduidelijkt Van de Waal.

Bij technologie moeten we denken aan een extra uitgebreide flowcytometer: een apparaat dat met laserstralen meer dan duizend cellen per seconde kan testen en zo de voorkomende eigenschappen in een natuurlijke algengemeenschap per direct kan duiden. "Daarmee kunnen we een soort vingerafdruk maken van eigenschappen, en begrijpen waarom bepaalde soorten overheersen."

Natuurlijke labs

De reactie van vele algensoorten en genotypes zal te meten zijn met een nieuwe variant van een zogenaamde lab-on-a-chip. Van de Waal: "Daar zitten wel 64 mini-testkamertjes op, terwijl de chip maar zo groot als een postzegel is." Hij werkt daar samen met Universiteit Twente aan. In de experimentele minimeren in het NIOO-lab (limnotrons) en Nederlandse meren als natuurlijk lab doet Van de Waal dan de ultieme testen.

"Niet alleen komen we zo te weten hoe klimaatverandering de giftige algenbloeien beïnvloedt, maar het levert óók nieuwe kennis en technieken op voor waterbeheer. Zo hopen we hiermee de waterkwaliteit beter in de gaten te kunnen houden op de punten die de giftige algen stimuleren."

Problemen tackelen

Donderdag reikte de European Research Council (ERC) de zogenaamde Consolidator-grants uit in 24 Europese landen om grote wetenschappelijke vragen te 'tackelen'. BLOOMTOX van Van de Waal is een van de bijna dertig winnende Nederlandse projecten.

Met 313 beurzen in totaal is 12 procent van de mid-career onderzoekers uitverkoren uit 2652 aanvragen. Zij gaan nu 'pionieren' om doorbraken op wetenschappelijk en maatschappelijk belangrijke vraagstukken te behalen. En, zoals de ERC het stelt, om ons te helpen bij nu nog onvoorspelbare toekomstige uitdagingen.

Tekst: NIOO-KNAW
Foto's: Dedmer van de Waal en Perro de Jong, NIOO-KNAW