Mangrovekwal steekt op afstand

Slijm zit stampvol bolletjes met netelcellen

Mangrovekwal stoot slijm uit met stekende celbolletjes

Het water rondom mangrovekwallen is gevaarlijk voor kleine beestjes en prikkelend voor snorkelaars. Beweeglijke celstructuren, afgescheiden door de kwallen, zijn daar verantwoordelijk voor, laten Cheryl Ames en collega’s zien.

De mangrovekwal Cassiopea xamachana zwemt niet rond, zoals kwallen normaal gesproken doen, maar strijkt ondersteboven neer op modderige bodems van mangrovebossen, zeegrasvelden of ondiepe baaien, zijn acht mondarmen met uitbundig vertakte flappen omhoog. De kwal komt voor in warme gedeelten van de westelijke Atlantische Oceaan, de Caribische Zee en de Golf van Mexico, vaak in grote groepen.
Het liggende bestaan is niet het enige ongewone van dit dier. Apart is ook dat in zijn geleiachtige lijf eencellige algachtige organismen leven, de zogenoemde zoöxanthellen. Net als planten maken die koolhydraten en zuurstof uit koolstofdioxide en water, met behulp van energie uit zonlicht. Een deel van de koolhydraten staan ze af aan de kwal, in ruil voor hun comfortabele en veilige onderkomen.

En dan is er nog een derde eigenaardigheid: water rondom een groep mangrovekwallen ‘steekt’, zoals snorkelaars weten. Cheryl Ames en collega’s ontdekten hoe de mangrovekwal dat voor elkaar krijgt.

Beweeglijke celbolletjes

De koolhydraten die de mangrovekwal aan zijn inwonende micro-organismen ontleent, zijn de belangrijkste bron van energie. Maar de kwal heeft ook eiwitten nodig. Daarom vult hij zijn dieet aan met dierlijk voedsel.
Om prooien te vangen hebben kwallen netelcellen. Deze cellen dragen netelblaasjes, een soort van harpoentjes, en zijn voorzien van een gifmengsel; de harpoentjes kunnen kleine beestjes verlammen of doden. De steken schrikken bovendien bedreigers af.
De mangrovekwal heeft netelcellen op zijn mondarmen. Het dier ligt te pulseren en veroorzaakt daarmee bewegingen in het water die prooidiertjes naar de armen drijft, waar ze gevangen worden. Maar hij steekt, in tegenstelling tot andere kwallen, ook op afstand. Hoe doet hij dat?

Als er prooidiertjes zijn of als de kwal verstoord wordt, zo blijkt uit het huidige onderzoek, stoot hij grote hoeveelheden slijm uit. Daarin zitten microscopisch kleine bolletjes met een bobbelig oppervlak. Ze hebben aan de buitenkant een laag cellen, namelijk netelcellen en opperhuidcellen met zweepharen. De inhoud is geleiachtig als de kwal zelf; vaak zitten er zoöxanthellen in.

Dodelijk

De celbolletjes, die de onderzoekers cassiosomen hebben genoemd, worden in grote hoeveelheden aangemaakt op de armen van de kwal. Bij verstoring begint hij ze na vijf minuten uit te stoten in een wolk slijm en gaat daar uren mee door. Dankzij de zweepharen zijn de bolletjes beweeglijk. Ze zwemmen een kwartier lang rond in het slijm en zakken dan naar beneden; daar blijven ze nog dagenlang kruipen en draaien. Ze worden geleidelijk gladder en kleiner en vallen uiteindelijk uit elkaar.

De cassiosomen zijn in staat prooidiertjes te doden, blijkt uit proeven in het lab. Een pekelkreeftje bijvoorbeeld is vaak op slag dood als hij met zo’n bolletje in aanraking komt.

Terwijl ze met hun werk bezig waren, ondervonden de onderzoekers zelf dat het water in de proefbakken stak.

Van alle eigenaardigheden die de mangrovekwal heeft, is dit misschien wel de vreemdste: stukjes kwal die los van het eigenlijke lichaam dagenlang in leven blijven en de kwal helpen prooien te vangen en vijanden af te schrikken. De onderzoekers weten inmiddels dat een handvol nauw verwante soorten kwallen vergelijkbare kleine ‘granaten’ afscheidt.
De celbolletjes in het slijm van de mangrovekwal waren al eerder gezien, aan het begin van de twintigste eeuw, maar men dacht dat het parasieten waren. Dat het kwalweefsel was had toen niemand kunnen denken.

Willy van Strien

Foto: Bjoertvedt (Wikimedia Commons, Creative Commons CC BY-SA 4.0)

Bron:
Ames, C.L., A.M.L. Klompen, K. Badhiwala, K. Muffett, A.J. Reft, M. Kumar, J.D. Janssen, J.N. Schultzhaus, L.D. Field, M.E. Muroski, N. Bezio, J.T. Robinson, D.H. Leary, P. Cartwright, A.G. Collins & G.J. Vora, 2020. Cassiosomes are stinging-cell structures in the mucus of the upside-down jellyfish Cassiopea xamachana. Communications Biology 3: 67. Doi: 10.1038/s42003-020-0777-8