Het reguleren van de voedselstroom en de voedselketen stabiel houden

Walvissen en dolfijnen spelen wereldwijd een belangrijke rol in oceanen. Ze helpen bij het reguleren van de voedselketen. Zo ook de bruinvis in de Noordzee. Sinds 2005 is er echter een forse stijging in het aantal gestrande bruinvissen op de Nederlandse kust waargenomen. Onderzoek naar de doodsoorzaak is daarom cruciaal om te bepalen met welke bedreigingen deze dieren te maken hebben. Dit levert informatie op over de gezondheid van de bruinvispopulaties, en vooral ook over de gezondheid van hun leefgebied.

Hoewel de patholoog na onderzoek van een dode bruinvis vaak infectieziekten en ontstekingen als doodsoorzaak noemt, is het werkelijk aantonen van het virus of de bacterie die dit mogelijk veroorzaakt  minder gangbaar. “Klopt,” zegt dr. Lonneke IJsseldijk. “En dat terwijl de aanwezigheid van micro-organismen ons juist veel kan leren over de manifestatie van ziekte en de effecten op de afweer.”

Het doel van dit project is het beschrijven van het microbioom – dat wil zeggen alle aanwezige bacteriën – van de bruinvis. Bij organen die in direct contact staan met de buitenwereld, zoals het maagdarmkanaal of de luchtwegen, bestaat het microbioom uit heel veel soorten bacteriën waarvan de verhouding verandert als gevolg van voeding of samenstelling van de lucht. Echter, in organen afgesloten van de buitenwereld, zoals de lever of de hersenen horen normaliter geen micro-organismen voor te komen. IJsseldijk: “Wanneer dit wel zo is, wordt dit vaak geassocieerd met ziekte.”

“Aanwezigheid en verschillen tussen bacteriën in de verschillende weefsels (long, lever en hersenen) van dieren van verschillende leeftijden, geslacht en voedingstoestand, reflecteren de gezondheidsstatus van het dier”, vertelt IJsseldijk.

Daarnaast kan het iets zeggen over de ‘gezondheid’ van de omgeving. “Al deze informatie gebruiken we om een zo compleet mogelijk plaatje te krijgen van de gezondheid van de bruinvissen, de aanwezigheid van ziekteverwekkers en het identificeren van risicogroepen”, constateert IJsseldijk.

Tijdens het lopende strandingsonderzoek zijn bij secties van bruinvissen weefsels verzameld voor zowel pathologisch onderzoek (met de microscoop) en microbiologisch onderzoek bij het Veterinair Microbiologisch Diagnostisch Centrum. IJsseldijk: “De analyse van aanwezige bacteriën door middel van moderne DNA-sequencing technieken heeft geholpen met het identificeren van ziekteverwekkende bacteriën maar ook ‘goede’ bacteriën zoals die bijvoorbeeld in de darm voorkomen.“

Onderzoek op dit soort weefsels door middel van DNA-sequencing is bij bruinvissen niet eerder gedaan en gaf de mogelijkheid in de veelheid van bacteriën specifiek te zoeken naar ziekteverwekkers. Omdat niet alle kadavers vers zijn als ze gevonden worden, worden er ook veel bacteriën aangetroffen die geassocieerd worden met bederf (rotting). Met behulp van dit onderzoek konden de grenzen bepaald worden waarbij de ziekteverwerkers nog vindbaar zijn in niet-verse kadavers.

De aanwezigheid van bacteriën die voornamelijk bij bederf betrokken zijn en/of gedijden bij lagere temperaturen, duidt erop dat de methode beter toepasbaar is als de monsters snel verwerkt worden, dus van net-overleden dieren afkomstig zijn, of als er methoden worden toegepast waarbij er geen bacteriële groei optreedt.

“Met deze studie is aangetoond bij welke bacterie-concentraties de sequencing methode nog betrouwbaar toegepast kan worden”, concludeert dr. Aldert Zomer.

Hoewel de methode beperkingen kent voor het ontrafelen van de rol van micro-organismen bij individuele gevallen, geven de gegevens op populatieniveau een enorm verdiepend inzicht in het voorkomen van (potentiële) ziekteverwekkers en ‘gezonde bacteriën’ in de bruinvis populatie.

“Dit verdiept de dialoog tussen veterinair pathologen en microbiologen op het gebied van bioinformatica en ecologie en brengt zo de wetenschap een stuk verder”, sluit IJsseldijk af.

Het onderzoek naar het microbioom van de bruinvis is mogelijk gemaakt dankzij de genereuze bijdrage en steun van het Peer Zwart Fonds.