Ondanks dat ik kantoren tegenover elkaar in de National Mall had, was het in het kleine stadje Bocas del Toro, Panama, dat ik Laetitia Plaisance ontmoette. Het was september 2009, en ik was op het veldstation van het Smithsonian Tropical Research Institute in Bocas, samen met koraalrifbioloog Nancy Knowlton, terwijl ze het massale spawning-evenement van een koraalrif bestudeerde. Plaisance, een marien ecoloog in het National Museum of Natural History, zat in het duikteam van Knowlton.
Tijdens haar verblijf bij STRI heeft Plaisance ook apparaten voor de eigen kust ingezet die autonome rifbewakingsstructuren of ARMS, voor de kust, worden genoemd. In de afgelopen jaren heeft ze schaaldieren verzameld - variërend in grootte van vijf millimeter tot vijf centimeter - van dode koraalkoppen of ARM's op diepten van 26 tot 39 voet op aangewezen locaties in de Indische, Stille en Caribische oceanen. Onlangs heeft ze met behulp van DNA-barcodering vastgesteld dat een veel groter aantal schaaldieren - maar liefst 525 verschillende soorten - veel hoger dan verwacht, leefde in de 20.6 vierkante voet van natuurlijke en door de mens gemaakte structuren. De resultaten van haar onderzoek naar wereldreizigers, een studie met de titel "De diversiteit van koraalriffen: wat missen we?" Is nu beschikbaar in het tijdschrift PLoS ONE. Ik heb haar laatst ingehaald om het onderzoek te bespreken.
Welke sites heb je opgenomen en hoe zijn die sites geselecteerd?
We hebben de sites geselecteerd om het bereik van diversiteit te dekken dat we op een rif vinden. Er zijn doorgaans meer soorten in het noorden (Lizard Island, Australië) dan in het zuiden (Heron Island, Australië) en in het westen (locaties van het Great Barrier Reef) dan in het oosten (Franse fregat Shoals, Hawaii - The Line Islands - Moorea, Frecnh Polynesia) in de Stille Oceaan. We hebben ook twee andere oceaanbassins toegevoegd: de Oost-Indische Oceaan (Ningaloo Reef, Australië) en het Caribisch gebied (Bocas del Toro, Panama) die een heel verschillende evolutionaire geschiedenis en biogeografieën hebben. De Caribische riffen zijn erg aangetast en het was interessant om te zien hoe ze zich verhouden tot Indo-Pacific-sites.
Kun je uitleggen wat een ARMS is?
De ARMS zijn ontwikkeld door NOAA in Hawaii. Kortom, het is een klein huis voor alle verschillende soorten om zich te vestigen. Het is ongeveer 20 centimeter met lagen, volledig geopend of gesloten, voor de soort die de voorkeur geven aan open lagen met veel stroming of de soort die van kleine grotten houden. Je hebt al deze verschillende habitats erin. Het is een geweldig bemonsteringsapparaat dat ruwweg de complexiteit van dood koraal moet nabootsen. We kunnen ze gebruiken in zand, grasbedden, in alle verschillende soorten habitats. We kunnen ze heel gemakkelijk verwerken en we kunnen de resultaten van site tot site vergelijken.
Hoe vaak heb je de sites bezocht? En hoe ging u bij elk verzamelen?
Ik heb de sites een of twee keer bezocht, afhankelijk van hoe en wanneer de excursies werden georganiseerd. Meestal zouden we 's morgens duiken. We probeerden levende koraalkoppen te vinden. Soms waren we succesvol en soms niet. Dan zouden we ze terugbrengen naar het lab. Ik werkte voornamelijk alleen, maar soms had ik vrijwilligers die hielpen. Ik zou in het laboratorium beginnen, de koraalkop openen en ze afbreken. Het duurde ongeveer een dag om de hele koraalkop te onderzoeken omdat er zoveel dingen in leefden. Ik pakte gewoon alle schaaldieren die ik kon zien en bewaarde ze onder stromend zout water. Ik zou de schaaldieren nemen, foto's maken, gegevens registreren en dan een beetje weefsel nemen voor moleculaire studies en de rest van het lichaam later opslaan voor morfologische studies. Ik heb geen morfologische studies gedaan, maar we werken samen met mensen die dat wel doen, dus ik zou de rest van de schaaldieren voor hen redden. Dan zou ik alleen de weefsels meenemen naar Washington om aan de DNA-sequentie te werken.
Waarom koos je ervoor je te concentreren op schaaldieren?
Ze zijn waarschijnlijk de meest talrijke groep die in de koraalkoppen leeft. Het gaat om halve schaaldieren en de rest zou weekdier en andere dingen zijn. Schaaldieren waren erg divers en overvloedig. Maar ze zijn ook heel gemakkelijk te sequencen. Weekdieren zijn een gedoe met sequenties. Om die technische problemen te voorkomen, kozen we de schaaldieren.
Hoe heb je DNA-barcodering gebruikt?
Mensen gebruiken nu ongeveer 10 jaar DNA-barcodering. Het is een kort sequentiefragment en we sequenteren hetzelfde fragment voor alles. We hebben universele primers. Het is natuurlijk niet zo eenvoudig. Je hebt altijd problemen. Maar het is nu gemakkelijker dan alle andere moleculaire technieken. Ik heb dat korte fragment in elk schaaldier bepaald en vervolgens al die fragmenten voor alle verschillende soorten vergeleken. Kortom, als het vijf procent anders is, zijn het twee verschillende soorten. Als het minder dan vijf procent anders is, is het dezelfde soort. Het was dus heel gemakkelijk om te bepalen hoeveel soorten we hadden.
In totaal heb je 525 verschillende soorten gevonden. Hoeveel had je verwacht te vinden?
Ja. We hadden echt niet zoveel verwacht. In vergelijking met schattingen van diversiteit in koraalriffen hebben we veel gevonden. In het Great Barrier Reef hadden we ongeveer 200 decapoden, terwijl het Great Barrier Reef 900 zou moeten hebben - en we volgden slechts twee vierkante meter. Het is dus gewoon zoveel meer vergeleken met de schattingen die zijn gepubliceerd.
Nadat ik alles had gesequenced, heb ik mijn reeksen vergeleken met de reeksen die zijn gepubliceerd en beschikbaar zijn. Slechts enkele van de schaaldieren zijn eerder gesequenced, en veel van hen zijn waarschijnlijk nog niet beschreven.
Wat is het volgende voor jou?
Het hoogtepunt van dit onderzoek was echt om te kunnen duiken op het rif en getuige te zijn van de schoonheid ervan. Maar het schokkende deel was om te zien hoe alles zo snel kan worden vernietigd. Toen we in 2010 teruggingen naar Panama, was het rif volledig gebleekt. De temperaturen waren erg hoog. Waar we de ARMS daar eigenlijk hadden ingezet, was het een jaar later een dode zone. Er leefde niets meer.
Ik denk dat koraalriffen veel belangrijker zijn dan het grote publiek weet en de regering weet. Ze hebben nu zoveel bedreigingen, lokaal en wereldwijd. Het is ondraaglijk om de vernietiging te zien. Dat is de reden waarom ik op dit moment in feite overstap naar behoud.
Ik ben geïnteresseerd in de veerkracht van de riffen. Riffen kunnen een faseverschuiving ondergaan. Kortom, je hebt veel gezonde koralen en een paar weken later heb je alleen algen die het rif zijn overwoekerd. Ik probeer oplossingen te vinden om deze faseverschuivingen om te keren.
