Zoetwatermossels sterven massaal - en niemand weet waarom

Is het de opwarming van de aarde, vervuiling, een onbekende ziekte? Enkele toegewijde onderzoekers proberen het mysterie te ontrafelen.

Wednesday, December 18, 2019,
Door Carrie Arnold
De Epioblasma capsaeformis (Engels: oyster mussel) is een bedreigde soort die van oorsprong voorkomt in de ...
De Epioblasma capsaeformis (Engels: oyster mussel) is een bedreigde soort die van oorsprong voorkomt in de rivier de Clinch, die door de Amerikaanse staten Virginia en Tennessee stroomt.
Foto van Joel Sartore, National Geographic Photo Ark

Voor het ongetrainde oog ziet het kristalheldere water van de rivier de Clinch, die in de Amerikaanse staat Virginia ontspringt en in de staat Tennessee uitmondt in de gelijknamige rivier, er schoon en zuiver uit.Maar Jordan Richard ziet de kadavers binnen enkele seconden.

Op een frisse herfstochtend buigt Richard op Sycamore Island, vlak bij de grens tussen Virginia en Tennessee, voorover om een schelp ter grootte van een handpalm los te trekken van de rivierbedding. De restanten van de spierdie ooit de twee helften van de Actinonaias pectorosa(Engelse naam: pheasantshell mussel) bij elkaar hield, puilen nu naar buiten, als een stinkende, slijmerige tong. De bij de U.S. Fish and Wildlife Service (USFWS) werkzame bioloog constateert dat deze mossel een dag of twee dood is, en gooit de schelp in een gelabelde vuilniszak voor verder onderzoek.

Als hij geluk heeft, zou dit dode weekdier aanknopingspunten kunnen bieden voor de vraag wat de oorzaak is van de sterfte onder de mossels in de Clinch.

Sinds 2016 is het aantal pheasantshells, ooit een van de meest voorkomende mosselsoorten in de rivier, met meer dan 90% afgenomen, zo blijkt uit onderzoek van Richard en Rose Agbalog, een andere bioloog van de USFWS. De populaties van de ruim dertig soorten zoetwatermossels in de rivier zijn gehalveerd. Deze sterfte is een van de redenen dat de Clinch de rivier is met de hoogste concentratie bedreigde waterdiersoorten van het continent, met 29 bedreigde mosselsoorten en 19 kwetsbare vissoorten.

Hou jij net zoveel van mosselen als deze krab?

Maar dit is geen op zichzelf staand geval: overal in de VS en Europa sterven zoetwatermossels bij bosjes.En wat misschien nog erger is: niemand weet waarom. Daarom wordt er op allerlei gebied onderzoek gedaan, bijvoorbeeld naar besmettelijke ziekten, klimaatverandering en watervervuiling.

Het was niet eenvoudig om aandacht te krijgen voor deze ‘zoetwatermosselramp’zoals Richard het noemt. Weekdieren hebben nu eenmaal niet het culturele cachet en de aaibare allure van panda's of tijgers.

Maar mossels zijn van levensbelang voor het ecosysteem waarin ze leven. Niet alleen omdat ze het water zuiveren, maar ook omdat de schelpen (als de dieren zijn gestorven na een levensduur van tientallen jaren) andere soorten onderdak bieden. Zoetwatermossels zijn niet eetbaar - ze zijn taai en smaken vies – maar er zijn in de VS zoetwatermosselkwekerijen die jaarlijks enkele miljoenen dollars verdienen aan de markt voor knopen en parels. Bovendien schatten ecologen dat de ongewervelden voor miljoenen dollars bijdragen aan het milieu met hun dienstverlening.

Tony Goldberg,een expert op het gebied van ziekten van dieren in het wild van de University of Wisconsin-Madison, is helder over het belang van mossels. Zonder de weekdieren “verandert het zoetwaterecosysteem voorgoed,” stelt hij.

Het mosselmysterie ontrafelen

Toen Richard in het najaar van 2016 in dienst kwam bij de USFWS-afdeling in Abingdon in de staat Virginia, wist hij niet dat hij te maken zou krijgen met een van de grootste ecologische raadsels van de afgelopen tien jaar.Een paar weken later meldden inwoners van Kyles Ford in de staat Tennessee een massale mosselsterfte.

Een foto van een bedreigde Epioblasma brevidens (Engels: Cumberlandian combshell) van de non-profitorganisatie Conservation Fisheries in Sneedville in Tennessee.
Foto van Joel Sartore, National Geographic Photo Ark

Richard en Agbalog stapten daarop in hun afgeleefde SUV voor een rit van een uur richting het zuiden, naar de Clinch. Daar raapten ze een paar vuilniszakken vol schelpen van dode mossels, die ze meenamen naar hun USFWS-kantoor. Uit het eerste onderzoek kon het tweetal geen doodsoorzaak afleiden. Toen ze een week later weer teruggingen, was de rivierbodem weer bezaaid met dode pheasantshells.

In de herfst van 2017 gebeurde exact hetzelfde: een piek in de sterfte van deze mosselsoort. In 2018 begonnen ook andere soorten te bezwijken, zoals de Medionidus conradicus (Engels: Cumberland moccasinshell), de Dromus dromas (dromedary pearlymussel), de Hemistena lata (cracking pearlymussel), de Lemiox rimosus (birdwing pearlymussel) en, naarmate de sterfte zich verder stroomopwaarts verplaatste van Tennessee richting Virginia, de Ptychobranchus subtentum (fluted kidneyshell). Toen Richard contact opnam met de hechte Amerikaanse gemeenschap van wetenschappers met kennis van zoetwatermossels, kreeg hij uit het hele land meldingen over soortgelijke sterfte, van de staat Washington tot Oklahoma en Wisconsin.

Rond die tijd begonnen Traci DuBose,een promovendus op het gebied van ecologie, en haar begeleidster Caryn Vaughnvan de University of Oklahoma een onderzoek naar de sterfte onder mossels in de rivieren de Kiamichi en de Mountain Fork. DuBose en Vaughn kwamen tot de voorlopige conclusie dat de sterfte die zij onderzochtenwerd veroorzaakt door langdurige droogte.

Maar voor alle andere populaties blijft de doodsoorzaak een mysterie. Het uitblijven van een bevredigend antwoord knaagde aan Richard. Hij zette het kantoor op zijn kop om oude documenten te vinden met mogelijke aanwijzingen. Het leverde een kniehoge stapel bruine archiefmappen op die in de loop van de tijd gekreukt en verfrommeld zijn geraakt door het vele gebruik.

Eén aanknopingspunt: in 1998 kantelde een vrachtwagen vol rubberversneller, waarna het spul een sloot naast de Clinch instroomde. Op honderden meters stroomafwaarts van die plek stierven bijna alle mossels. Maar door de vervuiling stierven ook talloze andere soorten uit de rivier - iets dat Richard en Agbalog recentelijk niet hebben waargenomen.

Aan de andere kant van de oceaan hebben 26 Europese landen melding gemaakt van een afname van soms wel 90 procent in verschillende mosselpopulaties, met name onder de beekparelmossel (Margaritifera margaritifera). Naast waterkeringen, invasieve soorten en de terugloop van ‘gastvissen’, die bijdragen aan de reproductie van mossels, is ook hier sprake van dezelfde bedreigingen.

Onderzoeksuitdagingen

De bedreigde Epioblasma triquetra (Engels: snuffbox mussel) kwam ooit voor in achttien Amerikaanse staten en in Ontario in Canada, maar is inmiddels verdwenen uit meer dan zestig procent van het oorspronkelijke leefgebied.
Foto van Joel Sartore, National Geographic Photo Ark

Richard besloot de zaak systematischer aan te pakken, om de doodsoorzaak van de mossels in de Clinch te achterhalen.

Met hulp van Goldberg zette hij een experiment op, waarin populaties van zieke mossels werden vergeleken met gezonde exemplaren. De studie was erop gericht mogelijke afwijkingen bij de zieke mossels te ontdekken, die de verklaring zouden kunnen zijn voor de sterfte.

Maar omdat ze geen idee hadden om welke ziekte het ging - als het al om een ziekte ging - moesten Richard en Goldberg letterlijk en figuurlijk een groot net uitgooien. Ze begonnen met het ontleden van DNA-materiaal van de dode mossels, om mogelijke ziekteverwekkers of door stress veroorzaakte veranderingen in hun microben op te sporen, die de ongewervelden mogelijk vatbaar maakten voor ziekten.

Begin 2018 verdeelden Richard en Agbalog hun onderzoekslocatie in de Clinch op de grens tussen de staten. Ze kozen in Tennessee gebieden waar pheasantshell mussels stierven; in gebieden meer naar het noorden, in Virginia, leken de mossels gezond (dat zou de controlegroep worden in het experiment). Maar toen ze eind augustus daadwerkelijk in het veld onderzoek wilden gaan doen, stuitten ze op problemen.

Het aantal in het Tennessee-deel van hun onderzoek was dusdanig uitgedund door de onbekende doodsoorzaak dat er nog nauwelijks mossels over waren om te onderzoeken. En nog erger, ook de pheasantshells in enkele van de gebieden in Virginia, inclusief die op Sycamore Island, begonnen bij bosjes te sterven. Er was slechts één enkele plek die onaangetast bleef.

Maar de biologen hielden vol, en kwamen steeds weer op dezelfde locaties terug in 2019. Tot dusverre waren de resultaten dit jaar al net zo somber als in de drie voorgaande jaren - en de biologen zijn nog geen stap verder in het vinden van de oorzaak.

Tot uw dienst

Agbalog loopt het heldere, snelstromende water naast Sycamore in en houdt stil bij een zandbank in het midden van de rivier. “Hier zaten ooit zestigduizend mossels. Nu zijn het er nog maar twee- tot drieduizend,” vertelt ze.

Richard verheft zijn stem om boven het geluid van het stromende water uit te komen. Hij voegt nog toe dat mossels elke waterdruppel die over hun zandbank stroomt minstens drie keer filteren. Het is een fantastische schoonmaakdienst voor de rivieren, maar het betekent ook dat de mossels steeds opnieuw blootgesteld worden aan allerlei ziekteverwekkers.

“Het immuunsysteem van een mossel is een schone rivier,”stelt Agbalog.

De soort Cyprogenia stegaria (Engels: fanshell) is drastisch in aantal afgenomen door de aanleg van waterkeringen en stuwmeren in zijn leefgebied.
Foto van Joel Sartore, National Geographic Photo Ark

Terwijl hij langs de Clinch rijdt, somt Richard alle bedreigingen voor de rivier op. Door het opwarmende klimaat zouden de mossels kunnen lijden aan hittestress. Maar Richard denkt dat houtkap een nog veel belangrijker oorzaak is. Daardoor gaan de grote bomen verloren die voor schaduw zorgen en die het water afkoelen. Warmte veroorzaakt niet alleen stress voor de mossels, waardoor ze mogelijk bevattelijker worden voor ziekten, maar hogere temperaturen kunnen ook negatieve gevolgen hebben voor de soorten waar mossels afhankelijk zijn voor hun voedsel.

“Zo gaat het als een soort uitsterft. De hele populatie is op sterven na dood,” zegt Richard. “Kunnen ze niet nog een kans krijgen?”

Geef de mossel een kans

Los van de vraag wat de oorzaak is van de massasterfte, is het overduidelijk dat een rivier zonder mossels grote gevolgen heeft voor de andere rivierbewoners, zoals DuBose van de University of Oklahoma ontdekte.

Wanneer de mossels sterven, zorgt hun ontbinding voor een korte opleving van productiviteit, waarna de diversiteit in de rivier sterk afneemt, doordat de rivieren troebeler en donkerder worden zonder mossels die het sediment filteren. Agbalog en Richard hebben dat verschijnsel ook zien optreden langs de Clinch.

“Het gaat niet alleen om mossels. Er is in het algemeen een terugloop te zien in zoetwaterstromen,” zegt Rachel Mair, bioloog van de Harrison Lake National Fish Hatchery in het oosten van Virginia, die eerder onderzoek deed naar de Clinch. “Het is zeer zorgelijk dat mossels mogelijk zijn uitgestorven voor toekomstige generaties.”

Als eenmaal duidelijk is wat er aan de hand is, kunnen biologen als Mair een plan ontwikkelen om de overgebleven mossels zich te laten voortplanten in kwekerijen, om ze uiteindelijk weer in het wild uit te zetten.

Maar het is niet eenvoudig om daar de financiële middelen voor te krijgen, vooral omdat het om een soort gaat waar de meeste mensen nooit aandacht aan besteden. Dat zouden ze wel moeten doen, aldus Richard.

“Wat is nou het ergste dat er kan gebeuren als we ons iets van ze aantrekken? We zouden een schonere rivier krijgen.”

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

lees verder

Duik diep in de onderbelichte wereld van zoetwaterdieren

Slechts drie procent van al het water op aarde bestaat uit zoetwater, maar bijna de helft van alle vissoorten leeft in deze bioom.

Amfibieën gaan ten onder aan gevaarlijkste schimmel ooit

Uit de eerste wereldwijde telling van het aantal dieren dat door de schimmel is gedood, blijkt dat minstens 501 kikker- en salamandersoorten door de uitbraak zijn getroffen.

Grote zoetwaterdieren lopen risico om uit te sterven

Wereldwijd zijn de populaties van zoetwatervissen, -reptielen, -amfibieën en -zoogdieren sterk in aantallen teruggelopen, zo blijkt uit nieuw onderzoek.
Lees meer