Sponzen behoren tot de oudste nog bestaande wezens op aarde en spelen een cruciale rol in de kringloop van voedingsstoffen in veel aquatische ecosystemen. Ze moeten strategieën toepassen om verstopping van hun interne filtersysteem door vast afval te voorkomen. Hun zelfreinigende mechanismen zijn echter grotendeels onbekend.
Een nieuwe studie door Niklas Kornder van de Universiteit van Amsterdam (UvA) en collega's hebben time-lapse videobeelden en analyses van sponsafval gepresenteerd, waaruit een heel ander mechanisme voor het verwijderen van deeltjes blijkt. Ze ontdekten dat sponzen 'niezen' om hun waterkanalen vrij te maken. Bij het niezen laat de spons een soort slijm vrij dat door andere dieren wordt gegeten.
Sponzen spelen een belangrijke rol in veel aquatische habitats. Ze verkrijgen hun voedsel door dagelijks duizenden liters zeewater te filteren door water door een netwerk van in- en uitstroomkanalen in hun lichaam te pompen. Door deze methode te perfectioneren kunnen sponzen opgeloste organische materialen verkrijgen, een voedselvoorziening die voor de meeste andere zeedieren ontoegankelijk is.
Bij het analyseren van de videobeelden was het team zeer verrast. Nadat ze zich met het opgeloste organische materiaal hadden gevoed, ontdekten ze dat de spons een slijmachtige afvaldrager produceert.
Kornder zei: “De verwachting was dat het afval met het uitstromende water via hun uitstroomporiën vrijkomt.”
De wetenschappers namen monsters van paarse buissponsen en plaatsten deze in een aquarium om slijm te verzamelen om dit idee te testen. Bovendien werd een camera opgesteld om een time-lapse van het sponsoppervlak vast te leggen.
Kornder zei: “Bij analyses ontdekten wetenschappers dat sponzen elke drie tot acht uur samentrokken en vervolgens hun oppervlakteweefsel ontspanden. In eerste instantie dachten we dat onze aandacht tijdelijk niet goed was, maar al snel beseften we dat de dieren 'niezen'. Uit de beelden bleek dat het verzamelde slijm bij elke niesbui vrijkomt en dat de spons een schoon oppervlak achterlaat.”
“Sponsniezen is al eerder beschreven en werd over het algemeen gezien als een manier waarop de spons de waterstroom reguleert. De time-lapses lieten ook zien dat het slijm voortdurend uit de instroomopeningen stroomde, niet uit de uitstroomopeningen, en langzaam langs verschillende paden werd getransporteerd naar centrale verzamelpunten op de oppervlakken van de sponzen.
Na de video merkten wetenschappers dat veel kleine beestjes zich voedden met het energierijke slijm op de sponzen.
Kornder zei: “Een sponsniesgeluid is niet hetzelfde als een mens niezen omdat zo’n niesbui ongeveer een half uur duurt. Maar ze zijn wel degelijk vergelijkbaar, want zowel voor sponzen als voor mensen is niezen een mechanisme om afvalstoffen kwijt te raken.”
Wetenschappers willen nu doorgaan met het onderzoeken van sponsniezen. Ze zijn van plan het onderliggende mechanisme te onderzoeken door elektronenmicroscopie te combineren met histologische studies.
Journal Reference:
- Niklas A. Kornder, Yuki Esser, et al. Sponzen, niesslijm om deeltjesafval uit de poriën van hun zeewaterinlaat te verwijderen. Current Biology. Augustus 2022. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
