NTS 20198606 Stikstofbacteriën in de kieuwen van vissen: nieuwe inzichten voor verduurzaming van de aquacultuur
De kweek van vissen voor menselijke consumptie is een van de snelst groeiende industrieën ter wereld en efficiënte en duurzame viskweek kan bijdragen aan de groeiende vraag naar dierlijk eiwit. Een probleem in de viskweek is de ophoping van ammonia, dat door de vissen wordt uitgestoten. Recent hebben we een groep van stikstofcyclusbacteriën ontdekt in vissenkieuwen, dat het schadelijke ammonia omzet in onschadelijk stikstofgas. Deze samenwerking (symbiose) is het enige bekende geval van een symbiose waarbij bacteriën zich ín de cellen van een gewerveld dier bevinden.
De wetenschappelijke doelstellingen van dit project zijn:
(1) de fundamentele kenmerken van de symbiose tussen de vis en kieuwbacteriën onderzoeken, waarbij we de bacteriën identificeren en de manier waarop ze in de kieuwen terecht komen vaststellen en (2) deze kennis toepassen in de context van
viskweek aan de hand van een voedingsexperiment waarmee we de activiteit
van de bacteriën proberen te beïnvloeden.
Op deze manier dragen we kennis bij die toegepast kan worden in het verduurzamen van de viskweek, zowel door een verbetering van het welzijn van de vis, als een lagere uitstoot van schadelijk ammonia aan het water waardoor nadelige milieueffecten beperkt worden.
Opbrengsten:
Het onderzoek naar de symbiose tussen vissen en hun kieuwbacteriën zal
belangrijke fundamentele wetenschappelijke kennis opleveren, aangezien dit
het enige bekende geval is van een symbiose waarbij de bacteriën in de
cellen van een gewerveld dier zitten. Het levert kennis op over hoe een
dergelijke samenwerking tot stand komt, en wanneer dit gebeurt tijdens de
ontwikkeling van de vis. We onderzoeken ook hoe groot de bijdrage van de
kieuwbacteriën is aan het omzetten van ammonia. Daarnaast onderzoeken
we de mogelijkheid van deze symbiose om de uitscheiding van ammonia te
verminderen in gekweekte vis.
Na afloop van het project weten we (1) hoe, wanneer, en in welke cellen de
symbiose tussen vis en bacterie tot stand komt en (2) hoe de bacteriën de
stikstofuitscheiding van vissen beïnvloeden en wat de invloed van voeding op
de kieuwbacteriën is. Met deze kennis van de symbiose kan de ammoniauitstoot
van vissen mogelijk beperkt worden in viskweek, wat zowel het
welzijn van de vis als de kwaliteit van het water verbetert.
In dit onderzoek wordt gewerkt met zebravissen en karpers.