Kleine spons compleet verbouwd na vleesmaaltijd
Hoewel het geen spijsverteringskanaal heeft, leeft het sponsje Asbestopluma hypogea toch van kleine diertjes. Camille Martinand-Mari en collega’s vertellen hoe dat gaat.
Het is een frêle wezen, het sponsje Asbestopluma hypogea: een bolletje met sprieten op een steeltje. Je zou niet denken dat dit bolletje diertjes eet. Dat lijkt ook een haast onmogelijke opgave, want het sponsje heeft geen spijsverteringsstelsel.
Toch doet hij het. Als Asbestopluma een prooi te pakken heeft, ondergaat hij een spectaculaire reorganisatie om dat voedsel te kunnen verwerken, zoals Camille Martinand-Mari en collega’s beschrijven.
Sponzen zijn de eenvoudigste van de meercellige dieren, uiterst simpel gebouwd. Ze bestaan wel uit een aantal verschillende celtypen, maar de cellen vormen geen weefsels, laat staan organen.
Helemaal gesloten
Er is dus ook geen mond, geen maag en geen darm. Sponscellen filteren kleine voedseldeeltjes rechtstreeks uit water dat via een centrale holte of een stelsel van kanaaltjes door het sponslichaam stroomt. Ze nemen die voedseldeeltjes op en verteren ze.
Sponzen van de familie Cladorhizidae, waar Asbestopluma toe behoort, zijn nog eenvoudiger van bouw dan andere sponzen, want ze hebben zelfs die centrale holte en kanaaltjes niet; ze zijn geheel gesloten. En juist deze supereenvoudige sponzen zijn vleeseters. Ze leven op grote diepte in oceanen, waar het water extreem weinig voedseldeeltjes bevat. Andere beestjes eten, zoals diepzeegarnaaltjes die daar schaars voorkomen, is de enige manier om iets binnen te krijgen.
Als diepzeesoorten zijn deze sponzen nauwelijks te bestuderen. Maar er is er één te vinden in grotten in de Middellandse Zee: Asbestopluma hypogea. Die doet het zelfs goed in een zeeaquarium.
Enzymen
Het lichaam van Asbestopluma, tot acht millimeter lang, heeft een steel die met een voetplaat op de bodem staat. Als de spons lange tijd geen prooi heeft gehad, steken er tientallen lange, dunne draden uit, de filamenten. Deze draden zit vol kleine haakjes, zoals de harde helft van klittenband. En zo werkt het ook: kleine beestjes met een harig oppervlak (zoals de zachte helft van klittenband) komen eraan vast te zitten.
Het sponslichaam buigt zich om zo’n gevangen prooi heen en sluit hem in. Sponscellen bewegen zich naar die plek toe en hopen zich tijdelijk rond de prooi op. In voet en steel ontstaan nieuwe cellen die zich omhoog werken. De filamenten verdwijnen doordat cellen die er deel van uitmaken ofwel doodgaan, ofwel zich naar de prooi bewegen.
De prooi valt langzaam in stukjes uiteen, waarschijnlijk doordat sponscellen enzymen afscheiden. Harde onderdelen worden naar buiten gewerkt.
Volgevreten
Als de prooi helemaal ‘fijn’ is, nemen sponscellen de kleine deeltjes op om ze te verteren, zoals bij sponzen gebruikelijk is. Volgevreten cellen gaan nu via de steel naar de voet en worden daar afgebroken en gerecycled. Er verschijnen in dit stadium weer nieuwe filamenten, de spons maakt zich klaar om een nieuwe prooi vast te klitten.
De vertering neemt dagen in beslag, anderhalve week voor een grote prooi.
De voet is niet alleen om mee te staan, concluderen de onderzoekers. Hij is van veel groter belang, want daar worden immers oude cellen afgebroken en gerecycled en nieuwe cellen opgebouwd.
Willy van Strien
Foto: Alain Sahuquet
Bron:
Camille Martinand-Mari, C., J. Vacelet, M. Nickel, G. Wörheide, P. Mangeat & S. Baghdiguian, 2012. Cell death and renewal during prey capture and digestion in the carnivorous sponge Asbestopluma hypogea (Porifera: Poecilosclerida). Journal of Experimental Biology, 16 augustus online. Doi: 10.1242/jeb.072371
Vacelet, J. & E. Duport, 2004. Prey capture and digestion in the carnivorous sponge
Asbestopluma hypogea (Porifera: Demospongiae). Zoomorphology 123:179-190. Doi: 10.1007/s00435-004-0100-0