Minstens één van de twee samenwerkingspartners in kwestie kan zich mogelijk niet snel genoeg aanpassen.

Je bent ze ongetwijfeld weleens tegengekomen, misschien zelfs wel in je eigen achtertuin: korstmossen. Je vindt ze op gesteente, maar bijvoorbeeld ook op de takken van bomen. Ze groeien werkelijk overal: in Nederlandse bossen, maar ook op de Arctische toendra. En de korstmossen vervullen uiteenlopende functies: zo doen ze op sommige plaatsen dienst als voedsel voor rendieren, maar zijn het ook overijverige zuurstofproducenten.

Samenwerking
Wat maar weinig mensen zich bij het zien van korstmossen realiseren, is dat we hier te maken hebben met een toch wel bijzonder samenwerkingsverband. Een korstmos bestaat namelijk uit een alg en een schimmel. “Wanneer je een korstmos ziet, kijk je in feite naar schimmelweefsel met daarin enkele algencellen,” legt onderzoeker Matthew Nelsen uit. “Losjes gezegd is het eigenlijk een soort broeikasje: de schimmel creëert een gastvrijere omgeving voor de algen.” En in ruil daarvoor voorzien de algen de schimmel – middels fotosynthese – weer van voedsel. Het is een miljoenen jaren lopend, evolutionair succesverhaal. Maar klimaatverandering dreigt nu roet in het eten te gooien, zo ontdekten Nelsen en collega’s.

Het onderzoek
De wetenschappers focusten zich voor hun studie op algen behorende tot het geslacht Trebouxia. De algen gaan – ook in Nederland – regelmatig de samenwerking aan met schimmels. “In onze studie wilden we nagaan hoe snel de klimaatvoorkeuren van deze algen door de tijd heen geëvolueerd zijn en die snelheid vergelijken met de voorspelde snelheid waarmee het klimaat in de toekomst gaat veranderen,” legt Nelsen uit. De bevindingen zijn, om met Nelsens woorden te spreken “vreselijk”. “Wij ontdekten dat de voorspelde snelheid waarmee het moderne klimaat verandert veel hoger ligt dan de snelheid waarmee deze algen in het verleden geëvolueerd zijn. Het betekent dat bepaalde delen van hun leefgebied waarschijnlijk onleefbaar voor ze zullen worden.”

De onderzoekers komen tot die conclusie nadat ze nagingen hoe de Trebouxia-algen in het verleden op natuurlijke (en veel trager verlopende) veranderingen in het klimaat reageerden. Ze maakten daartoe allereerst een stamboom om in kaart te brengen hoe verschillende Trebouxia-algen aan elkaar verwant waren. Vervolgens stelden ze voor elk van die soorten ook vast in wat voor tijd en klimaat zij leefden. “Door vervolgens te kijken naar het verschil tussen de klimaatvoorkeuren van een moderne soort en zijn voorouder en de tijd die tussen de periode waarin deze twee soorten leefden verstreken was, konden we de aanpassingssnelheid vaststellen.” En dan blijkt dus dat de algen in het verleden behoorlijk wat tijd – honderdduizenden, zoniet miljoenen jaren – nodig hadden om zich aan temperatuursveranderingen zoals die in de komende eeuw worden verwacht, aan te passen.

Veranderingen
De verwachting is dan ook dat de algen de huidige klimaatverandering lastig bij kunnen benen en in sommige (rap opwarmende) gebieden het onderspit zullen delven. Wat dat precies betekent voor de korstmossen waar deze algen onderdeel van zijn, is sterk afhankelijk van wat de schimmels in een veranderend klimaat gaan doen en daar is in deze studie niet naar gekeken. “Aangezien algen de voedselbron voor de schimmels zijn, zijn zij degenen die fotosynthetiseren en suikers maken om aan de schimmels te geven,” stelt Nelsen. “Als de algen gedwongen zijn om te verhuizen, dan moet de schimmel meeverhuizen of een nieuwe samenwerkingspartner vinden.” En zo kan het miljoenen jaren oude succesverhaal van deze veelvoorkomende samenwerkingsverbanden de komende decennia dus opeens behoorlijk rommelig worden. “Ik denk dat de leefgebieden gaan veranderen en dat kan betekenen dat ook de relaties met de schimmels gaan veranderen – we kunnen zelfs samenwerkingen gaan zien die er eerder niet waren,” voorspelt Nelsen.

Belang van korstmossen
En dat is dan nog een rooskleurig scenario. Want op dit moment valt niet uit te sluiten dat korstmossen in sommige gebieden door de teloorgang van die eencellige, maar cruciale partner in crime, toch verdwijnen. “Ik denk dat de korstmossen wel in staat zijn om in delen van hun huidige leefgebied stand te houden,” aldus Nelsen. “Maar dat zal van soort tot soort verschillen. Ook zal het afhankelijk zijn van de mate waarin zo’n populatie al op de klimatologische limiet leeft.”

Dat het verdwijnen van korstmossen verstrekkende gevolgen kan hebben, staat vast. “In bepaalde gebieden stabiliseren ze de grond (en voorkomen ze erosie) of helpen ze de bodem om meer water vast te houden. Daarnaast dienen ze als voedselbron en schuilplaats voor ongewervelden (sommige organismen nestelen onder grotere korstmossen, anderen eten ervan). En ook sommige zoogdieren zijn voor hun voedsel van korstmossen afhankelijk.” Daarnaast kunnen de korstmossen ook een rol spelen in de koolstofkringloop, zeker in ecosystemen waar ze de dominante ‘vegetatie’ zijn (en dergelijke ecosystemen beslaan maar liefst 7 procent van het aardoppervlak. “We zeggen zeker niet dat alle korstmossen in deze gebieden gaan verdwijnen,” zo benadrukt Nelsen nogmaals. “We stellen alleen dat ze een rol in ecosystemen spelen en als sommige van die korstmossen verloren gaan, moeten er eigenlijk wel nieuwe korstmossen voor in de plaats komen die deze rol op zich kunnen nemen.”

Trebouxia-algen zijn een bron van voedsel voor ongeveer 7000 verschillende schimmelsoorten. Het resulteert in uiteenlopende soorten korstmossen, waaronder de soort op deze afbeelding: stoeprandvingermos. Afbeelding: MeegsC (via Wikimedia Commons).

Of er op dit moment al korstmossen zijn waarin een met klimaatverandering worstelende Trebouxia-alg zit opgesloten, is onduidelijk. “Het is lastig te zeggen,” aldus Nelsen. “Als het om korstmossen gaat, identificeren en herkennen we ze aan de hand van de schimmel: de algen zitten namelijk diep verstopt in de door de schimmel gevormde thallus. En deze schimmels kunnen ook overstappen op een nieuwe algenpartner, zonder dat hun uiterlijk daarbij verandert. Dus als we weten dat een bepaald korstmos verdwenen is, weten we dat de schimmel weg is. Maar we weten niet echt of de algenpartner nu op zichzelf leeft, met een andere schimmel is gaan samenwerken of ook verdwenen is. Op vergelijkbare wijze kan een algensoort verdwijnen, terwijl de schimmel standhoudt en met een andere algensoort in zee gaat (zonder dat het uiterlijk van de schimmel daarbij verandert). Dus het is een uitdaging om vast te stellen wie er precies aan het worstelen is, zonder dat we daarbij inzoomen op de algencellen en vaststellen of zij er gezond uitzien. Dat gezegd hebbende, vermoed ik wel dat sommige van de algen die reeds op de limiet leven, het wel moeilijk hebben. Denk bijvoorbeeld aan algen die zich aangepast hebben aan koude omstandigheden en zich nu niet snel genoeg aan kunnen passen aan hogere temperaturen.”

Meer onderzoek naar de staat van de korstmossen en de afzonderlijke samenwerkingspartners daarbinnen, is hoe dan ook hard nodig. Daarnaast onderstreept de studie maar weer eens hoe belangrijk het is dat we de razendsnelle, door onszelf veroorzaakte opwarming van de aarde fel bestrijden. Want naast beroemde klimaaticonen zoals de ijsbeer, zijn er ook in onze spreekwoordelijke en letterlijke achtertuin genoeg soorten te vinden die door de opwarming van de aarde in het nauw zouden kunnen komen. Een korstmos is daarvan misschien niet het meest aansprekende voorbeeld, maar het is wel een cruciaal onderdeel van sommige ecosystemen waarin de gevolgen van de opwarming onder meer via zo’n wegkwijnende algenpartner behoorlijk zouden kunnen doorsijpelen.