Sommige zeegrassen in de Indo-Pacifische oceaan zijn duizenden jaren oud
VUB-onderzoek onthult hoe zeegrassen zich voortplanten én verspreiden.
Zeegrassen zijn bloeiende planten die onder water leven, die ecosystemen bij elkaar houden en oceanen laten ademen. Ze bieden onderdak aan vissen, slaan CO₂ op en houden kusten overeind. Toch verdwijnen ze wereldwijd aan een verontrustend tempo. Vooral in de diverse maar kwetsbare Indo-Pacifische regio gaan waardevolle zeegrasvelden verloren. Bioloog Jasper Dierick, verbonden aan de Vrije Universiteit Brussel, dook daarom de zee in — letterlijk én figuurlijk. In zijn doctoraatsonderzoek “Voortplantingsstrategieën en Populatie Connectiviteit van Indo-Pacifische Zeegrassen” onderzocht hij hoe zeegras zich voortplant en hoe zeegrasvelden met elkaar verbonden zijn via verspreiding tussen eilanden en kustlijnen.
De studie bracht Dierick van de wateren in Zuid-Oost Azië rond Thailand, Vietnam en de Filipijnen tot de eilanden van Micronesië in de Pacifische oceaan. Met genetische merkers ontrafelde hij de rol van seksuele (met onderwater bloemen en zaad) en aseksuele voortplanting (met uitlopers en en klonen) in zeegrasvelden. “We vonden sterke verschillen tussen zeegrassoorten, waarbij kleinere, snelgroeiende soorten zich vooral vermeerderen via aseksuele voortplanting en grote klonen vormen, terwijl grotere, traaggroeiende soorten dat doen via seksuele voortplanting”, zegt Dierick. “Wij stelden bovendien vast dat ook binnen één soort de rol van seksuele en aseksuele voortplanting verschilt tussen locaties, waarbij menselijke verstoring en geografische isolatie een groot effect hebben.”
Een van de meest opmerkelijke ontdekkingen tijdens het onderzoek van Dierick was een zeegraskloon van duizenden jaren oud van de soort Enhalus acoroides, de oudste én grootste ooit ontdekt in de Indo-Pacifische regio. De kloon werd aangetroffen aan de rand van het verspreidingsgebied van de soort. Een mogelijke verklaring is dat er weinig tot geen verspreiding plaatsvindt naar die afgelegen eilanden en ontbreken vermoedelijk vrouwelijke planten: er zijn op die locatie geen vrouwelijke bloemen of vruchten waargenomen. Seksuele voortplanting is hierdoor sterk beperkt of zelfs volledig afwezig. De langdurige uitbreiding van één enkele, vermoedelijk mannelijke, kloon lijkt hiervan het gevolg. “De beperkte genetische variatie kan de weerbaarheid van de zeegrasvelden op Pacifische eilanden tegen toekomstige omgevingsveranderingen ernstig ondermijnen”, denkt Dierick. “Verder onderzoek is essentieel om de verspreiding en omvang van dergelijke klonen op andere Pacifische eilanden, en bij andere zeegrassoorten, in kaart te brengen. Dat vormt een belangrijke basis voor vervolgstudies naar de ecologische veerkracht en het behoud van die kwetsbare ecosystemen.”
Daarnaast gebruikte Dierick een oceaanmodel met hoge resolutie om de verspreiding van zeegrassen via zeestromingen te simuleren. Zijn onderzoek toonde aan dat lokale zeegraspopulaties goed met elkaar verbonden zijn via die stromingen, maar dat de connectiviteit snel afneemt naarmate de afstand toeneemt. Ook hier bleken er opnieuw sterke verschillen tussen soorten, afhankelijk van hun verspreidingsmechanisme. “Soorten die wél drijvende vruchten of propagules produceren, vertonen een grotere uitwisseling via oceaanstromingen tussen zeegrasvelden dan soorten die dat niet doen", aldus Dierick. “Er bestaan grote verschillen tussen zeegrassoorten in hoe ze zich voortplanten en verspreiden en soms zelfs tussen populaties binnen één soort. Eenzijdige beschermingsplannen werken daarom niet. Wie zeegras effectief wil beschermen, moet rekening houden met die variatie.” De inzichten van Dierick ondersteunen een gerichter ontwerp van beschermde mariene gebieden, de strategische verbinding van populaties via mariene corridors, en het maken van betere keuzes in zowel de locaties als de methodes van actieve herstelmaatregelen.
Jasper Dierick begon zijn doctoraat aan de VUB in 2018 onder begeleiding van Em. Prof. dr. Ludwig Triest en Prof. dr. Tom Van der Stocken. Hij publiceerde zijn bevindingen in internationale wetenschappelijke tijdschriften, presenteerde op zes conferenties en begeleidde intussen 14 studenten in hun eigen onderzoek.
Meer info:
Jasper Dierick: +32 496 25 07 60
