Screenshot from time-lapse of the Indo-Pacific sponge Chelonaplysilla sp. Credit: Daniel Stoupin (Current Biology Kornder et al.)
16-AUG-2022 - Sponzen behoren tot de oudste dieren op aarde en spelen een belangrijke rol in veel ecosystemen onder water. Uit een nieuwe studie van UvA-onderzoeker Niklas Kornder en collega’s blijkt dat sponzen 'niezen' om hun waterkanalen schoon te maken. Daarbij geeft de spons een soort slijm af, dat door andere dieren in de omgeving wordt opgegeten.
Deel deze pagina

De eerste sponzen ontstonden meer dan 650 miljoen jaar geleden. Het lijken misschien eenvoudige wezens, maar sponzen vervullen een cruciale rol in veel onderwaterecosystemen. Ze voeden zich door water in hun lichaam te pompen, via een netwerk van in- en uitstroomkanalen. Zo filteren ze tot wel duizenden liters zeewater per dag. Door dit proces kan de spons een voedselbron aanboren die voor de meeste andere zeedieren niet toegankelijk is: opgeloste organische stoffen, een van de meest voorkomende energiebronnen in de oceanen.

Verrassend gedrag

Na het consumeren van de opgeloste organische stoffen, produceert de spons mucus – een soort slijm – om afvalstoffen uit te scheiden. "Onze verwachting was dat de mucus met het uitstromende water via de uitstroomkanalen van de spons vrijkomt", vertelt Kornder, promovendus aan het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica van de UvA. Om deze theorie te testen namen hij en zijn collega’s een aantal exemplaren van paarse buissponzen en plaatsten ze in een aquarium om de mucus op te vangen. Met een camera filmden ze een ​​time-lapse van het sponsoppervlak.

Bij het analyseren van de videobeelden zagen de onderzoekers tot hun verrassing steeds hetzelfde gedrag bij de sponzen. "Elke drie tot acht uur trokken de sponzen samen en ontspanden ze vervolgens hun oppervlakteweefsels", licht Kornder toe. "Eerst dachten we dat de focus van de camera niet helemaal goed was, maar we realiseerden ons al snel dat de dieren aan het ‘niezen’ waren. Bij elke niesbui kwam de verzamelde mucus vrij en bleef daarna het oppervlak van de spons schoon achter." Niezende sponzen zijn al eerder beschreven, maar het werd over het algemeen gezien als een manier waarop de spons de waterstroom regelt. In de gefilmde time-lapses is te zien dat de mucus continu uit de instroomopeningen stroomt, en niet uit de uitstroomopeningen, waarna het langzaam getransporteerd wordt naar centrale verzamelpunten op het oppervlak van de spons.

Tijdens het duiken in de Caribische oceanen zagen de onderzoekers veel kleine beestjes, zoals zeewormen, op de sponzen leven en zich voeden met de energierijke mucus. Het niezen van de sponzen komt daarmee het hele ecosysteem ten goede.

Om dit object in te laden dien je marketing-cookies te accepteren.

Time-lapse van de Indo-Pacifische spons Chelonaplysilla sp. (Bron: Daniel Stoupin)

Lange nies 

"De nies van een spons is niet precies hetzelfde als de nies van een mens, want zo’n sponzennies duurt maar liefst een half uur", aldus Kornder. "Maar ze zijn wel degelijk vergelijkbaar, want voor zowel sponzen als mensen is niezen een mechanisme om van afvalstoffen af te komen."

De bevindingen van Kornder en collega’s illustreren hoe het vermogen van sponzen om zich aan te passen aan hun omgeving ervoor heeft gezorgd dat zij al meer dan 650 miljoen jaar overleven. Het team wil in vervolgonderzoek elektronenmicroscopie gaan combineren met het bestuderen van het weefsel van de sponzen, om zo meer inzicht te krijgen in het onderliggende mechanisme van het niezen. Daarbij zullen ze ook meer sponssoorten meenemen in de studie.

Om dit object in te laden dien je marketing-cookies te accepteren.

Time-lapse van de buisspons Aplysina archeri die mucus ‘uitniest’. (Bron: Beeldmateriaal door Niklas Kornder, bewerkt door Daniel Stoupin)

Meer informatie

Tekst: IBED
Foto: Daniel Stoupin
Film: Daniel Stoupin en Niklas Kornder, Kornder et al.