Hoe reageren micro-organismen in de polaire gebieden op veranderingen en wat kan ons dat leren in de strijd tegen de klimaatverandering? Die vraag houdt bioloog Bjorn Tytgat en het team waarvan hij deel uitmaakt al jaren bezig. Op de ijzige vlakten en gebergtes van de Noord- en Zuidpool doen onze wetenschappers innovatieve experimenten met bacteriën, schimmels en eencellige algjes.
In het kort
- Het Belgische Prinses Elisabeth Station op Antarctica is een uitvalsbasis voor internationale wetenschappers.
- Er werken ook onderzoekers van de UGent zoals bioloog Bjorn Tytgat.
- Bjorn onderzoekt klimaatverandering bij kleine organismen in één van de kwestbaarste gebieden van onze planeet.
Februari 2025. Bjorn Tytgat verblijft momenteel al enkele weken in het Prinses Elisabeth Station (zie kader) op de Zuidpool. Een ‘white out (sneeuwdrift, gevaarlijk stormweer waardoor de zichtbaarheid buiten het station beperkt is tot enkele meters, red.) houdt de wetenschapper helaas noodgedwongen binnenskamers. Maar elk nadeel heeft zijn voordeel: we kunnen hem strikken voor een interview vanuit Gent. We voeren een Teamsgesprek over een afstand van 15.000 kilometer, bij een lokale zomertemperatuur van –10 graden.
Dag Bjorn, wat onderzoeken jullie precies op Antarctica?
“In ons onderzoek bootsen we, naast het in kaart brengen van de aanwezige biodiversiteit, de klimaatopwarming na bij micro-organismen zoals bacteriën, schimmels en algen. Zo willen we ontdekken wat de impact is van veranderende omstandigheden, zoals stijgende temperaturen of verschuivende neerslagpatronen. Waarom juist micro-organismen? Omdat zij de fundamenten vormen van alle leven op onze aarde én een cruciale rol spelen in de productie en consumptie van broeikasgassen, die aan de basis liggen van de klimaatopwarming.”
Waarom vindt het onderzoek plaats op de Zuid- en Noordpool?
“De polaire gebieden behoren tot de meest kwetsbare regio’s op aarde als het gaat om klimaatverandering. Op de Noordpool bijvoorbeeld stijgt de temperatuur drie tot vier keer sneller dan elders op de planeet. Dit heeft ingrijpende gevolgen: de permafrost – een permanent bevroren ondergrond – begint in hoog tempo te ontdooien. Hierdoor worden micro-organismen in de bodem actief die het aanwezige organische materiaal afbreken dat sinds duizenden jaren opgestapeld werd, waarbij o.a. grote hoeveelheden CO₂ en methaan kunnen vrijkomen. Dit versterkt de opwarming nog verder.
Voor biologen vormen poolgebieden ook een unieke onderzoeksomgeving. Door te achterhalen welke micro-organismen er leven en hoe ze reageren op veranderingen in bijvoorbeeld temperatuur en waterbeschikbaarheid, krijgen we niet alleen een beter beeld van de processen die onze planeet transformeren, maar zien we ook dat naargelang de specifieke combinatie aan factoren en afhankelijk van het type ondergrond, er net koolstof vrijkomt, dan wel opgeslagen wordt.”
Hoe doen jullie de experimenten met de micro-organismen?
“In de buurt van de poolbasis zetten we miniserres in. In deze broeikasjes kunnen we de temperatuur met enkele graden verhogen om de effecten van opwarming te simuleren. Daarnaast plaatsen we strategisch sneeuwhekkens om de invloed van veranderende sneeuwbedekking te meten, wat een invloed heeft op waterbeschikbaarheid en bescherming tegen de gure elementen. En we gaan nog verder: met de nieuwste sequencingtechnieken ontrafelen we het DNA van micro-organismen om zo nog beter te kunnen zien en begrijpen hoe ze reageren onder extreme omstandigheden.”
Jullie onderzoek is fundamenteel: het legt de basis voor verder onderzoek. Welke aspecten zijn daarbij uniek?
“We hanteren in ons onderzoek een holistische aanpak, en dat is best bijzonder. Zo onderzoeken we de micro-organismen over meerdere seizoenen én op de beide poolgebieden, zowel hier op Antarctica als op Svalbard in het hoge noorden. In juni zal ik daar trouwens opnieuw verblijven. Ons onderzoek is veelbelovend: door onze aanpak zijn we pioniers, en dragen we bij tot nieuwe inzichten in het functioneren van micro-organismen in poolgebieden.”
Leven en werken op het Prinses Elisabeth Station op de Zuidpool: hoe gaat dat?
Het Prinses Elisabeth Station is een Belgisch onderzoeksstation op Antarctica en het eerste volledig emissievrije poolstation ter wereld. Geopend in 2009, draait het volledig op hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie. Het station dient als uitvalsbasis voor internationale wetenschappers die onderzoek doen naar klimaatverandering, glaciologie en microbiologie.
Bjorn Tytgat (Labo Protistologie en Aquatische Ecologie, vakgroep Biologie, faculteit Wetenschappen): "Als wetenschapper kom je hier in een strak georganiseerde omgeving terecht, wat best prettig is. Natuurlijk zijn er ook aanpassingen, zoals de beperkte tijd om te douchen (lacht), maar dat is slechts een detail. Het meest inspirerende is het ontmoeten van wetenschappers van over de hele wereld, die hun eigen onderzoek naar deze unieke locatie brengen!"
Lees ook
Optimisme als motor voor verandering: eredoctoraat voor Christiana Figueres
De Universiteit Gent eert Christiana Figueres met een eredoctoraat voor haar onvermoeibare inzet voor klimaatactie en haar unieke vermogen om mensen en naties te verenigen rond een gemeenschappelijk doel. Ze maakte van haar stubborn optimism een levenswijze.
Moet de natuur rechten krijgen?
Onder invloed van de toenemende klimaatverandering klinkt de roep naar rechten voor de natuur steeds luider, vooral vanuit klimaatactivisten. Maar zouden zulke rechten de natuur beter beschermen?
De impact van klimaatverandering begrijpen? Meten, meten en nog meer meten!
“De klimaatverandering is een globaal probleem. Maar als je de impact ervan echt wil kennen, moet je lokale data hebben.” Dat zeggen meteoroloog Steven Caluwaerts en bio-ingenieur Pieter De Frenne.
Kunnen we overtollig water uit de winter bewaren voor een droge zomer?
Steeds vaker kampt Vlaanderen in de zomer met waterschaarste, terwijl we ’s winters meer dan voldoende – of zelfs te veel – water hebben. Wat als we het te veel aan winterwater bewaren voor de zomer?
