Klonen van Koralen in Burgers’ Ocean

Voor de oplettende lezer lijkt hetzelfde onderwerp van enkele maanden geleden weer aan bod te komen. Toen ging het artikel over onderzoek naar geslachtelijke voortplanting bij koralen. Nu richt ik me op de ongeslachtelijke voortplanting van koralen, ofwel het klonen.

Koralen zijn dieren. Veel soorten leven samen met microscopisch kleine plantjes: algen. Deze algen bevinden zich in de ‘huid’ van koraaldiertjes. Net als andere planten maken algen glucose door gebruik te maken van licht: dit heet fotosynthese. De energie uit de glucose wordt door de algen gebruikt. De koraaldiertjes leven op hun beurt van de producten van de algen en van de overtollige glucose. Sommige soorten zijn wel voor 95% van hun voeding afhankelijk van de algen.

Een stuk koraal bestaat meestal niet uit één individu maar uit een kolonie koraaldiertjes of koraalpoliepen. In de natuur planten koralen zich ongeslachtelijk voort door een deel van de kolonie af te splitsen van de hoofdkolonie. Dit stukje groeit als het goed terecht komt weer uit tot een volwaardige kolonie. Als het tussen de stenen valt zal het afsterven. Achter de schermen in de Ocean wordt gebruik gemaakt van deze flexibiliteit van de natuur, maar in plaats van te wachten tot ze zich natuurlijk zouden willen splitsen wordt een wat minder subtiele methode gebruikt waar ik zo dadelijk op terug kom.

Koraalkweeksysteem

Het koraalrifbassin zal door de jaren heen langzaam gevuld worden met koralen. De bedoeling is om een groot deel van deze koralen zelf te kweken, vandaar dat twee grote koraalkweeksystemen (van ruim 10.000 liter) achter de schermen zijn opgebouwd. Zes aquaria van 6 meter lang zijn speciaal vervaardigd voor de kweek. Hierbij is het van belang dat het water en de verlichting van perfecte kwaliteit zijn. Ook aan de waterbeweging wordt extra veel aandacht besteed.

Om een prima waterkwaliteit te krijgen en te behouden wordt het water continu behandeld. Filters zorgen ervoor dat de afvalstoffen van de koralen worden omgezet in ongevaarlijke, niet giftige stoffen. Aangezien de koralen groeien nemen ze voortdurend stoffen uit het water op om hun skelet mee op te bouwen, waarbij calcium één van de belangrijkste elementen is. Dit calcium en verschillende andere elementen zoals magnesium, strontium, jodium, e.d.  moeten daarom continu aan het water worden toegevoegd.

De verlichting is in ieder aquarium anders. Voor veel koralen geldt: hoe meer licht hoe beter. De dieren zullen te zijner tijd in het grote koraalrif bassin geplaatst worden, waarvan de lichtintensiteit overeenkomt met die op een koraalrif in de natuur op 10 tot 15 meter diepte. Vandaar dat de koralen in de kweek al gewend worden aan die wat lagere lichtintensiteit, zodat de overplaatsing gemakkelijker verloopt.

Stroming zorgt voor een voortdurende aanvoer van schoon water en voert afvalstoffen zoals slijm af. Nu heeft een koraal een enorme hekel aan stroming die voortdurend direct op de kolonie slaat. Vandaar dat er een speciale stroming wordt gecreëerd in de aquaria. Hierbij wordt iedere 3 minuten de stroomrichting veranderd waardoor de meest vreemde stromingen in het aquarium ontstaan en de koralen als het ware in een ‘jacuzzi’ zitten.

Tot slot moet in het aquarium ook aan biologische bestrijding worden gedaan om te voorkomen dat sommige minder gewenste planten- of diersoorten zich tot plagen ontwikkelen, ten koste van het koraal. Doktersvissen eten in de kweekaquaria de overtollige algen op. Soms worden deze algen met de hand verwijderd. Algen kunnen koralen overwoekeren en verstikken. Een plaag van platwormen wordt voorkomen door een 5 cm klein pitvisje. Een pincetvis verwijdert met smaak eventueel woekerende anemonen,  maar als er geen anemonen meer zijn moeten we oppassen dat het dier niet aan de koralen begint te knagen. Vandaar dat de pincetvis vaak op reis is tussen de verschillende aquaria om zijn nuttige werk elders voort te zetten.

Klonen

Klonen is per definitie het verkrijgen van meerdere individuen, door ongeslachtelijke vermeerdering uit één individu. De individuen zijn dan genetisch identiek. Dit is een duidelijke definitie voor zoogdieren of vogels, maar voor koralen verzanden we in een lastige discussie. Een koraalkolonie ontstaat uit één poliep die zich continu splitst, de kolonie groeit dus. Eigenlijk is het koraal zich aan het klonen, want alle individuele koraalpoliepjes zijn genetisch identiek aan de eerste poliep. Je vraagt je af waarom men zich zo druk maakt binnen de wetenschapswereld om dieren te klonen. Koralen doen dit al miljoenen jaren. In de Ocean werken we dit klonen nog wat verder uit, want daar splitsen we één kolonie in verschillende losse kolonies. Zo ontstaan er dus verschillende losse kolonies die genetisch identiek aan elkaar zijn. Het splitsen van een koraalkolonie is vrij eenvoudig; men neemt een kniptang en knipt een stuk van de kolonie af. Zo zal een kolonie van bijvoorbeeld 100 poliepen gesplitst worden in twee kolonies van 45 poliepen. Op de snijrand zullen enkele poliepen zwaar beschadigd worden en niet overleven, maar onder goede omstandigheden groeit dat snel weer aan. Het skelet van het koraalstekje wordt met twee-componenten epoxy (een soort lijm) op een stukje steen geplakt. De zachte koralen zonder kalkskelet kunnen met een scherp mes worden gedeeld. De wond die hierbij ontstaat moet goed verzorgd worden of er zal een infectie ontstaan die de gehele kolonie aantast. Zachte koralen kunnen niet met epoxy worden vastgezet, omdat ze geen skelet hebben waar de epoxy aan kan hechten. Hierdoor zal gebruik moeten worden gemaakt van het biologische aanpassingsvermogen van het koraal. Een zacht koraal kan binnen enkele weken vastgroeien aan de ondergrond. Het is dan van belang het koraaltje met een elastiekje op zijn plaats te houden. Dit moet voorzichtig worden gedaan, want als een elastiek te strak zit, snijd je in enkele dagen het koraal in tweeën. Ook deze techniek wordt op sommige koralen gebruikt. Zo zijn de afgelopen twee jaren met allerlei technieken ruim 1500 stuks koraal gekloond en is de koralen collectie al bijna verdubbeld.

Geschreven door: Max Janse