Zee-egels op Caribische koraalriffen

Het RAAK PRO Diadema-project had als doel de populaties van Diadema zee-egels (wetenschappelijke naam Diadema antillarum) te herstellen op de koraalriffen rond Saba en St. Eustatius. Diadema zee-egels waren de belangrijkste herbivoren op Caribische koraalriffen. In 1983 stierf meer dan 95% van de zee-egels door een onbekende ziekte. Zonder het grazen van de zee-egels nam de bedekking door algen enorm toe, waardoor volwassen koralen aangetast werden en de vestiging van jonge koralen belemmerd werd. Tegenwoordig, meer dan 35 jaar na de massale sterfte, zijn zee-egels nog steeds zeer zeldzaam. Ze komen soms veel voor in ondiepe wateren, zoals havens, maar worden zelden gezien op het diepere koraalrif.

Lokale bedreigingen verminderen

Wereldwijd worden koraalriffen geconfronteerd met veel bedreigingen die lokaal moeilijk aan te pakken zijn, zoals opwarming van de aarde en verzuring van de oceaan. Dit maakt het des te urgenter om zoveel mogelijk lokale bedreigingen te verminderen. Het herstellen van de zee-egelpopulaties zal de overwoekerende algen verminderen en de riffen veerkrachtiger maken tegen andere bedreigingen waarmee ze worden geconfronteerd.

Onderzoekers

VHL-onderzoeker Alwin Hylkema was de hoofdonderzoeker van het project. Andere onderzoekers in het project waren Tom Wijers (VHL), Oliver Klokman (VHL), Dolfi Debrot (WUR) en velen anderen van verschillende partnerinstituten.

Deelnemende organisaties

Van Hall Larenstein University of Applied Sciences (HVHL) werkte in dit RAAK PRO Diadema-project samen met STENAPA, Saba Conservation Foundation, Wageningen Marine Research, Marine Animal Ecology van Wageningen University, Caribbean Netherlands Science Institute, University of Applied Sciences HZ, ISER Caribe, Wortel Product Design en Golden Rock Dive Center.

Financiering

Het project werd gedeeltelijk gefinancierd door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

• Het project bestudeerde natuurlijke vestiging van zee-egels rond Saba en St. Eustatius. Er werd een nieuwe vestigingscollector ontwikkeld, gemaakt van bioballen:Hylkema, A., Debrot, A. O., Pistor, M., Postma, E., Williams, S. M., & Kitson-Walters, K. (2022). High peak settlement of Diadema antillarum on different artificial collectors in the Eastern Caribbean. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 549, 151693.
• Op basis van de hoge natuurlijke vestiging werd een nieuwe methode ontwikkeld om rekrutering op het rif te vergroten, die we 'Assisted Natural Recovery' noemden:Hylkema, A., Debrot, A. O., Van De Pas, E. E., Osinga, R., & Murk, A. J. (2022). Assisted natural recovery: A novel approach to enhance diadema antillarum recruitment. Frontiers in Marine Science, 9, 929355.
• Tegelijkertijd werd een nieuwe kweekmethode ontwikkeld in samenwerking met de University of Florida. Voor het eerst in bijna 30 jaar konden Diadema zee-egels consistent gekweekt worden. We noemden deze nieuwe aanpak de 'shaker bottle'-methode:Wijers, T., Hylkema, A., Pilnick, A. R., Murk, A. J., & Patterson, J. T. (2023). Novel shaker bottle cultivation method for the long spined sea urchin (Diadema antillarum; Philippi, 1845) results in high larval survival and settlement rates. Aquaculture, 562, 738855.
• Omdat we eindelijk een aanzienlijke hoeveelheid larven konden produceren, konden we het effect van verschillende algensoorten op het vestigingsgedrag van larven bestuderen:Wijers, T., van Herpen, B., Mattijssen, D., Murk, A.J., Patterson, J.T. & Hylkema, A. (2024) Implications of changing Caribbean coral reefs on Diadema antillarum larvae settlement. Marine Biology 171, 48.
• We werkten ook aan het introduceren van Diadema zee-egels op het rif en bestudeerden hun belangrijkste roofdieren:de Breuyn, M., van der Last, A. J., Klokman, O. J., & Hylkema, A. (2023). Diurnal predators of restocked lab-reared and wild Diadema antillarum near artificial reefs in Saba. PeerJ, 11, e16189.
• In het begin van 2022 ondergingen Diadema zee-egels opnieuw een massale sterfte. Samen met andere regionale experts richtten HVHL onderzoekers het Diadema Response Network op. Samen beschreven we symptomen, sterftecijfers en verspreiding van de massa-sterfte in het Caribisch gebied.Hylkema, A., Kitson-Walters, K., Kramer, P. R., Patterson, J. T., Roth, L., Sevier, M. L., ... & Lang, J. C. (2023). The 2022 Diadema antillarum die-off event: Comparisons with the 1983-1984 mass mortality. Frontiers in Marine Science, 9, 2654.
• Met een team van meer dan 40 onderzoekers waren we in staat de oorzaak van de Diadema-massasterfte in 2022 te vinden. De resultaten werden gepubliceerd in Science Advances:Hewson, I., Ritchie, I. ., Evans, J. ., Altera, A., Behringer, D., Bowman, E., Brandt, M., Budd, K. ., Camacho, R. ., Cornwell, T. ., Countway, P. ., Croquer, A., Delgado, G. ., DeRito, C., Duermit-Moreau, E., Francis-Floyd, R., Gittens, S., Henderson, L., Hylkema, A., … Breitbart, M. (2023). A scuticociliate causes mass mortality of Diadema antillarum in the Caribbean Sea. Science Advances, 9(16).

Diadema-II project

In het RAAK-PRO Diadema II-project (2024-2027) zullen we blijven werken aan het ontwikkelen van methoden om koraalriffen te herstellen door middel van verhoogd herbivoren.