Kleine oceaanorganismen waarvan gedacht wordt dat ze op deeltjes op hun pad grazen, zijn eigenlijk kieskeurige eters. en hun voedselfilteringsproces kan van vitaal belang zijn voor de manier waarop organische materialen van het oppervlaktewater naar de oceaanbodem worden gedistribueerd.

Die conclusies komen uit drie onderzoeken, waarbij duiken op verschillende locaties en high-speed videografie in het laboratorium betrokken waren, door een UO-promovendus.

Het onderzoek, onder leiding van Keats Conley, die in juli promoveerde, herschrijft wat bekend is over appendicularians, zei UO-marien bioloog Kelly Sutherland. Deze overvloedige, klein, gelatineuze dieren, met een slurf en een staart, lijken op kikkervisjes. Ze staan ​​er al lang om bekend dat ze hun eigen slijm veranderen in huizen die ze omhullen om microscopisch kleine prooien te filteren.

Totdat hun slijmhuizen zijn ontplooid, hun kleine lijfjes, minder dan een halve inch lang, zijn moeilijk te zien.

"Vroeger dachten we aan deze wezens als passieve grazers, maar nu weten we dat ze eigenlijk vrij selectief zijn in wat ze consumeren, " zei Sutherland, die Conley's mentor was. "Als het gaat om fietsmateriaal in de oceaan, deze organismen zijn de FedEx van flux. Het zijn vectoren waardoor materiaal van de bovenste lagen naar de diepere lagen van de oceaan beweegt."

In plaats van algemene grazers te zijn, zolang aangenomen, Conley en Sutherland rapporteerden dat de deeltjesvorm van prooien ertoe doet. In het journaal PLOS EEN , er werd aangetoond dat staafvormige prooien minder snel worden begraasd dan bolvormige prooien met een vergelijkbaar volume. Deze laatste hechten gemakkelijk aan zowel de buitenste als de binnenste filters van het slijmvlies en kunnen moeilijker de bek van het dier bereiken.

In het journaal Limnologie en oceanografie , Conley, Sutherland en collega's van de Universiteit van Zuid-Florida en de Universiteit van Bergan in Noorwegen ontdekten dat kleinere deeltjes eerder aan het slijmvlies blijven plakken en nooit de mond bereiken.

Ze ontdekten ook dat het draaien van de staart van het dier water in het slijmvlies trekt en helpt om vastzittende deeltjes los te maken door pulsen te creëren. (In de video, dit losraken van deeltjes vindt plaats wanneer de staart na een korte onderbreking weer in beweging komt; voedsel kan worden gezien in de mond van het dier.)

Appendicularians scheiden slijm uit hun stammen om hun huisachtige structuren te bouwen, tot 40 nieuwe per dag, zei Conley. Afgedankte huizen worden door andere microben gebruikt nadat ze naar de oceaanbodem zijn gezakt. waar ze al lang bekend staan ​​als voedsel voor diepzeedieren.

"Appendicularisten blazen hun huizen op door met hun staart te slaan, en ze leven erin. Het is als een bolvormig, bubbelachtige structuur. Het is een van de meest complexe extracellulaire structuren gemaakt door een individueel organisme, " ze zei.

Conley werd verliefd op blindedarmontstekingen, ze zei, na ze te hebben gespot tijdens het duiken voor de kust van Frankrijk in een mislukte poging om salps te vinden tijdens een project met Sutherland en wetenschappers uit Israël, Frankrijk en Duitsland.

Die poging ging in een andere richting, uiteindelijk leidend tot een paper in Natuur Microbiologie dat toonde aan dat oppervlakte-eigenschappen van microben belangrijk zijn voor appendicularians. Een teflonachtig oppervlak op SAR11-bacteriën plakt niet aan de slijmvliezen, waarschijnlijk waardoor deze oceaan-overvloedige bacteriën door de slijmfilters kunnen glijden om predatie te voorkomen.

Hoewel blindedarmontstekingen overal in de oceanen voorkomen, ze zijn onderbelicht geweest, zei Sutherland, een assistent-professor biologie aan het Clark Honours College en een lid van het Oregon Institute of Marine Biology en het Institute of Ecology and Evolution.

"We werpen nu het licht op zowel de basisbiologie van deze organismen als hun belang in deze mariene voedselwebben, " zei ze. "Ze zijn moeilijk te onderzoeken omdat ze kwetsbaar zijn en moeilijk in een laboratorium te houden."

Conley bracht veel tijd door in het laboratorium om de appendicularia te filmen terwijl ze grote hoeveelheden met deeltjes gevuld water innamen. Later, ze observeerde ze onder vergroting.

"Ons ah-ha-moment kwam gewoon door naar de video te kijken, " Zei Conley. "We realiseerden ons dat we dingen zagen over hoe hun filtratieproces werkte die niemand eerder had gezien."

Conley's benadering, Sutherland zei, leverde het dichtstbijzijnde beeld dat ooit is vastgelegd op blindedarmstelsels en hun slijmhuizen.

"Deze huisstructuren hebben een complexiteit die moeilijk te beschrijven is, "Zei Sutherland. "Zelfs voor mensen in de oceanografische gemeenschap die geïnteresseerd zijn in deze onderzoekslijn en weten wat een appendiculair is, ze kennen de basis van hoe ze werken niet."

Hoewel bekend is dat slijmhuizen dubbele filtersystemen hebben, Conley's onderzoek richtte zich alleen op het voedselconcentrerende filtersysteem. De huizen worden weggegooid en vervangen als het dier groeit en het filter verstopt raakt.

"Dit zijn ongelooflijke wezens, " Zei Conley. "Ze bouwen constant deze huizen die ze nodig hebben om te voeden en gooien ze dan weg. Ze dienen als een belangrijk mechanisme voor de overdracht van koolstof in de oceaan."