science >> Wetenschap >  >> Biologie

Kwallen veranderen van hinderlijk in nuttig product

Chrysaora hysoscella , ook wel de kompaskwal genoemd, komt veel voor in de wateren van de Atlantische Oceaan en de Middellandse Zee. Krediet:Tihomir Makovec

Wereldwijde klimaatverandering en de menselijke impact op mariene ecosystemen hebben geleid tot een dramatische afname van het aantal vissen in de oceaan. Het heeft ook een onvoorzien neveneffect gehad:omdat overbevissing het aantal kwallenconcurrenten vermindert, hun bloemen zijn in opkomst.

Het GoJelly-project, gecoördineerd door het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research, Duitsland, zou problematische kwallen willen transformeren in een hulpbron die kan worden gebruikt om microplastic filters te produceren, kunstmest of visvoer. De EU heeft zojuist een financiering van 6 miljoen EUR over een periode van 4 jaar goedgekeurd om het project te ondersteunen via haar Horizon 2020-programma.

Stijgende watertemperaturen, oceaanverzuring en overbevissing lijken de kwallenbloei te bevorderen. Steeds vaker, ze verschijnen in enorme aantallen die al hele viskwekerijen aan de Europese kusten hebben vernietigd en koelsystemen van elektriciteitscentrales in de buurt van de kust hebben geblokkeerd. Een aantal kwallensoorten is giftig, terwijl sommige tropische soorten zelfs tot de meest giftige dieren op aarde behoren.

"Alleen in Europa, de geïmporteerde Amerikaanse kamgelei heeft een biomassa van een miljard ton. Hoewel we de neiging hebben om de kwal te negeren, moeten er andere oplossingen zijn, " zegt Jamileh Javidpour van GEOMAR, initiatiefnemer en coördinator van het GoJelly-project, dat is een consortium van 15 wetenschappelijke instellingen uit acht landen onder leiding van het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research in Kiel.

Het project zal eerst de levenscyclus van een aantal kwallensoorten onderzoeken. Een gebrek aan kennis over levenscycli maakt het bijna onmogelijk om te voorspellen wanneer en waarom een ​​grote kwallenbloei zal optreden. "Dit is wat we willen veranderen, zodat grote kwallenzwermen kunnen worden gevangen voordat ze de kust bereiken, ' zegt Javidpour.

Tegelijkertijd, de projectpartners zullen ook proberen een antwoord te geven op de vraag wat te doen met kwallen als ze eenmaal gevangen zijn. Een idee is om de kwal te gebruiken om tegen een andere te vechten, door mensen veroorzaakte bedreiging.

"Studies hebben aangetoond dat het slijm van kwallen microplastic kan binden. we willen testen of biofilters gemaakt kunnen worden van kwallen. Deze biofilters kunnen vervolgens worden gebruikt in rioolwaterzuiveringsinstallaties of in fabrieken waar microplastic wordt geproduceerd, ', zeggen de GoJelly-onderzoekers.

Cotylorhiza tuberculata wordt soms de gebakken eierkwal genoemd. Krediet:Tihomir Makovec

Kwallen kunnen ook worden gebruikt als meststof voor de landbouw of als voer voor aquacultuur. "Vissen in viskwekerijen worden momenteel gevoerd met gevangen wilde vis, die het probleem van overbevissing niet vermindert, maar vergroot het. Kwallen als voer zouden veel duurzamer zijn en de natuurlijke visbestanden beschermen, ", zegt het GoJelly-team.

Een andere optie is het gebruik van kwallen als voedsel voor mensen. "In sommige culturen kwallen staan ​​al op het menu. Zolang het eindproduct niet meer slijmerig is, het zou ook een grotere algemene acceptatie kunnen krijgen, " zei Javidpour. Eindelijk, maar toch belangrijk, kwallen bevatten collageen, een stof die zeer gewild is in de cosmetica-industrie.

Projectpartners van de Noorse Universiteit voor Wetenschap en Technologie, onder leiding van Nicole Aberle-Malzahn, en SINTEF Oceaan, onder leiding van Rachel Tiller, analyseert hoe fysieke kenmerken (hydrografie, temperatuur), biologische kenmerken (overvloed, biomassa, ecologie, reproductie) en biochemische parameters (stoichiometrie, voedselkwaliteit) invloed hebben op het ontstaan ​​van kwallenbloei.

Op basis van een uitgebreide analyse van triggering-mechanismen, oorsprong van zaadpopulaties en ecologische modellering, de onderzoekers hopen betrouwbaardere voorspellingen te kunnen doen over de vorming van kwallenbloei van specifieke taxa in de GoJelly-doelgebieden. Deze kennis zal het mogelijk maken om op duurzame wijze kwallengemeenschappen uit verschillende Noord- en Zuid-Europese populaties te oogsten.

Deze oogst zal zorgen voor een mariene biomassa met een onbekend potentieel dat zal worden onderzocht door onderzoekers van SINTEF Ocean, onder andere, om de mogelijke manieren te verkennen om het materiaal te gebruiken.

Een team van het strategische programma Clean Ocean van SINTEF Ocean zal ook met Europese collega's werken aan de ontwikkeling van een filter uit het slijm van kwallen dat microplastics van huishoudelijke producten (die hun oorsprong vinden in fleecetruien, afbraak van plastic producten of van cosmetica, bijvoorbeeld) en voorkomen dat deze het mariene ecosysteem binnendringen.

Eindelijk, SINTEF Ocean zal het sociaal-ecologische systeem en games onderzoeken, waar ze de mogelijkheden zullen onderzoeken van een opkomend internationaal managementregime voor een wereldwijde inspanning om de negatieve effecten van microplastics in de oceanen te verminderen.

"Kwal kan voor veel doeleinden worden gebruikt. We zien dit als een kans om gebruik te maken van het potentieel van de enorme biomassa die vlak voor onze voordeur drijft, ' zei Javidpour.