Foraminifeer als gastheer

Foraminiferen zijn piepkleine diertjes die een huisje van kalk hebben. Ze zijn algemeen in de wadbodem en komen voor tot een diepte van dertig centimeter. Daar heersen vaak zuurstofloze omstandigheden. Wetenschappers vragen zich af hoe de diertjes zich er kunnen handhaven. Mogelijk spelen bacteriën die in de foraminiferen huizen hierbij een rol.

Het zuurstofgehalte in de wadbodem verschilt sterk per locatie (zie vorige WadWeten). Op veel plekken is de bodem beneden een diepte van enkele centimeters al zuurstofloos. Foraminiferen zitten weliswaar vooral in de zuurstofrijke bovenste centimeters maar kunnen ook op grotere dieptes nog overleven. Een van de theorieën waarom ze het hier waarschijnlijk zelfs maandenlang kunnen uithouden, is dat ze het celmetabolisme op een heel laag pitje zetten. Verder stappen de foraminiferen onder zuurstofloze condities mogelijk over op denitrificatie om de verbranding op gang te houden. Hierbij is geen zuurstof nodig maar wordt een interne voorraad van nitraat benut. Het is onduidelijk of de cellen dit proces zelf verzorgen of dat bacteriën in de cellen dit faciliteren. In een recente publicatie zijn daarom doormiddel van elektronenmicroscopisch onderzoek foraminiferen uit het Waddengebied onderzocht op de aanwezigheid van bacteriën.

Biologen bemonsterden de foraminiferen, van het genus Ammonia, bij laagtij op het wad in de Mokbaai op Texel. Ze staken kernen uit de bovenste centimeters. Hiermee bepaalden ze ook een zuurstofprofiel van de bodem. Daaruit bleek dat vanaf een halve centimeter onder het oppervlak de bodem al zuurstofloos was. Zowel foraminiferen uit het bovenste, zuurstofrijke laagje als uit de onderste zuurstofarme delen werden met een elektronenmicroscoop geanalyseerd. Met dit type microscoop is de celstructuur zichtbaar te maken. Naast deze analyses van veldmonsters zijn lab-experimenten uitgevoerd waarbij foraminiferen dagen tot weken in sediment in aquaria werden gehouden onder zuurstofrijke of zuurstofarme condities. Ook van deze foraminiferen maakten de onderzoekers elektronenmicroscopische beelden.

In de foraminiferen uit zuurstofloos sediment bleken bacteriën te zitten; in zuurstofrijk sediment waren ze afwezig. De bacteriën leken intact wat er op duidt dat ze in de foraminiferen leven. Dit is ondersteunend voor de theorie dat inwendige bacteriën een rol in de denitrificatie spelen maar of dit echt het geval is moet nader onderzoek verder uitwijzen.