Bij -15 graden Celsius liggen eencellige algen niet te slapen, ze bewegen door Arctisch ijs heen.
In de zomer van 2023 namen onderzoekers van Stanford University ijsmonsters op twaalf plaatsen in het Arctisch gebied. Dat er eencelligen in het noordpoolijs zitten, is al langer bekend. Het idee was dat de micro-organismen in een soort winterslaap verkeren. Dat klopt niet, blijkt nu. Verschillende soorten eencellige algen zijn klaarwakker.
Lees ook:
Glijden door het ijs
Onder de microscoop zagen de wetenschappers de algen bewegen. Ze glijden door het ijs. Maar hoe krijgen ze dat voor elkaar? Wanneer zeewater bevriest, loost het water het zout dat er in zit. Het resultaat is ijs van zoet water met kleine kanaaltjes er in. Diatomeeën, zoals de eencellige algen heten, bewegen door deze kanaaltjes. Op zoek naar voedingsstoffen en zonlicht.
In het lab maakten de onderzoekers noordpoolijs na. Het ijs dreef, net als in het echt, op heel koud zout water. Ze gebruikten hun eigen haren om kanaaltjes te maken in het ijs. Vervolgens bestudeerden de wetenschappers hoe de diatomeeën door hun ijswereld bewegen. Ze hebben geen staart, trilharen of vinnen. Hoe komen ze dan vooruit?
Trekken aan slijm
Om door het ijs te bewegen, hebben de algen twee dingen nodig, zo laat de studie zien: glijmiddel en een of ander mechanisme dat beweging mogelijk maakt. Het glijmiddel bestaat uit slijm dat de diatomeeën aanmaken. Het plakt aan het ijs. De eencelligen trekken vervolgens aan het slijm, een beetje zoals wij aan een touw trekken om aan de overkant van een sloot te komen met een trekpont.
Om vooruit te komen gebruiken de diatomeeën actine en myosine. Dat is hetzelfde eiwitduo dat onze spieren gebruiken om samen te trekken. De wetenschappers organiseerden ook nog een diatomeeënrace: ze lieten Arctische algen en algen die bij meer gematigde temperaturen leven over een glasplaat bewegen. De diatomeeën van de noordpool waren een stuk sneller.
De kiezelwieren, zoals diatomeeën ook wel heten, bleken zelfs bij een temperatuur van -15 graden Celsius nog actief. Een record. Hoe het precies kan dat de algen functioneren in een verder stijfbevroren wereld, is een vraag die nog open staat.
Bronnen: PNAS, Stanford University
Beeld: Prakash Lab, Stanford University