Wanneer krijgen vissen ademnood?

Wat voor effect heeft opwarmend water op vissen? En zuurstofarm water? Dat hebben onderzoekers van de Radbouw Universiteit getest. Met dat inzicht willen de onderzoekers voorspellen welke vissoorten in gevaar komen bij veranderingen in het water door klimaatopwarming en industriële vervuiling.

Een groot probleem voor vissen en andere dieren die in water leven, is dat water steeds minder zuurstof bevat. Dat heeft twee oorzaken. De eerste is vervuiling, en de tweede is klimaatverandering. Water warmt daardoor sneller op en hoe warmer het water, hoe minder zuurstof erin kan worden opgelost. 

In warm water hebben vissen ook nog eens meer zuurstof nodig om te kunnen leven. Daarnaast kan stikstof in het water zorgen voor minder zuurstoftransport in het bloed.

Onder biologen is er een levendig debat gaande over de rol van zuurstof in hoe vissen reageren op warm water. “Er zijn veel verschillende zuurstofhypotheses en deze worden allemaal fel bediscussieerd. Het probleem is dat de verschillende effecten op één hoop worden gegooid,” stelt onderzoeker Wilco Verberk.”Er wordt bijvoorbeeld gekeken naar hoe vissen reageren op het zuurstofgehalte, maar de temperatuur van het water of de grootte van de vis wordt daarin niet meegenomen. Hierdoor zijn de patronen die gerapporteerd worden variabel.”

Dat hebben de onderzoekers van Radboud dus precies andersom gedaan. Door de effecten op een rijtje te zetten, kunnen eigenschappen met elkaar vergeleken worden. Wat blijkt?

Grotere vissoorten zijn gevoeliger voor lage zuurstofgehaltes, maar alleen als het water warm is. Hetzelfde geldt voor vissen met grote cellen. Als het water koud is, komen juist de kleine vissen in de problemen.

“Veel mensen denken dat alle diersoorten dezelfde celgrootte hebben, maar je hebt dieren met grote en dieren met kleine cellen, ook binnen dezelfde diersoort”, legt Verberk uit. Het hebben van kleine cellen heeft allerlei voordelen, zoals een groter membraanoppervlak, dus meer zuurstofopname. Tegelijkertijd is er ook meer zuurstof nodig om kleine cellen te onderhouden.

Verder zagen de onderzoekers dat zeevissen minder goed bestand zijn tegen zuurstofarm water dan zoetwatervissen. “Dat heeft er waarschijnlijk mee te maken dat zoetwatervissen in hun evolutionaire geschiedenis meer selectie hebben ondervonden”, vermoedt Verberk. “In oceanen is de temperatuur vrij stabiel, maar in zoet water worden vissen vaker geconfronteerd met hogere temperaturen. Ook fluctuaties in zuurstof zijn sterker in rivieren en meren, bijvoorbeeld door de aanwezigheid van algen.”

Bron: Radboud Universiteit