UvA-biologen bestrijden plaag-alg in Zeeland

Begin augustus werd in de Ouwerkerkse Kreek in Zeeland een mogelijk zeer giftige alg aangetroffen in uitzonderlijk hoge concentraties. Biologen van de Universiteit van Amsterdam hebben in samenwerking met Arcadis en andere deskundigen van Rijkswaterstaat en het waterschap een nieuwe methode toegepast om deze plaagalgen te bestrijden met lage concentraties waterstofperoxide (H2O2). Een veldproef toonde aan dat de populatie van de giftige alg hiermee wordt bestreden, terwijl de waterstofperoxide binnen een paar dagen langs natuurlijke weg weer afgebroken wordt. Hierdoor voldoet het water weer aan de waterkwaliteitsnormen. Na de veldproef wordt de methode doorgevoerd in de rest van de oostelijke kreek.

De dinoflagellaat Alexandrium ostenfeldii is een zwemmende alg die verschillende toxische stoffen kan produceren, waaronder saxitoxine en spirolides. Saxitoxine behoort tot de meest giftige natuurlijke stoffen op aarde, in pure vorm is het duizend keer giftiger dan cyanide.
Gewoonlijk is Alexandrium ostenfeldii een zeldzame soort van zout en brak water die alleen in heel lage cel-aantallen voorkomt, waardoor de concentraties gifstoffen zo laag zijn dat ze geen enkel gevaar opleveren. Begin augustus werd deze giftige alg echter in uitzonderlijk hoge dichtheden van miljoenen cellen per liter aangetroffen in het oostelijk deel van de Ouwerkerkse Kreek. Waterschap Scheldestromen heeft daarom het spuien van water vanuit de Ouwerkerkse Kreek naar de Oosterschelde stopgezet, zodat de alg geïsoleerd bleef in de Ouwerkerkse Kreek.

Maar hoe kom je van deze plaagalg af? Onderzoeker Hans Matthijs van het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica van de Universiteit van Amsterdam (UvA) had eerder in samenwerking met ingenieursbureau Arcadis een nieuwe methode ontwikkeld om blauwalgen te bestrijden met waterstofperoxide. Een groot voordeel van deze methode is dat waterstofperoxide van nature wordt afgebroken tot water en zuurstof, waardoor het niet in het milieu achterblijft. Maar deze methode was nooit toegepast op dinoflagellaten. Samen met hoogleraar Aquatische Microbiologie Jef Huisman en promovenda Amanda Burson ontwikkelden ze een drie stappenplan ter bestrijding van de dinoflagellaat Alexandrium.

Eerst werd in het laboratorium uitgezocht wat de geschikte dosis waterstofperoxide zou moeten zijn. Lage concentraties van veertig milligram per liter (0,004%) H2O2 bleken in het lab voldoende om Alexandrium uit de Ouwerkerkse Kreek klein te krijgen. Binnen een uur stopten alle cellen met zwemmen en veel cellen begonnen cysten (rust-sporen) te vormen. Binnen twee uur was de fotosynthese capaciteit met 97 procent gedaald, en na een dag waren nagenoeg alle cellen en cysten afgestorven. Uit literatuuronderzoek bleek dat de gebruikte waterstofperoxideconcentratie voor de meeste vissoorten geen enkel probleem zou moeten zijn.

Als tweede stap heeft het waterschap een kanaal van 230 meter lengte met een tijdelijke damwand afgesloten van de Ouwerkerkse Kreek, waarin door de UvA en Arcadis een veldproef werd uitgevoerd. Er is voor een iets hogere dosering van vijftig milligram per liter H2O2 gekozen, omdat het lastiger is om waterstofperoxide homogeen te mengen in een kanaal dan in een monsterflesje op het laboratorium. De proef was bijzonder succesvol. De populatie Alexandrium was met meer dan 99.9 procent afgenomen, en al na een dag was de concentratie gifstoffen zo sterk gedaald dat saxitoxine niet langer aantoonbaar was. Behalve een paar dode driedoornige stekelbaarsjes is geen vissterfte waargenomen, en ook geen negatieve effecten op overige flora en fauna. De toegevoegde waterstofperoxide was binnen twee dagen volledig afgebroken en verdwenen.

Als derde stap wordt deze week het hele oostelijke deel van de Ouwerkerkse Kreek met waterstofperoxide behandeld. Hiertoe wordt een speciale door Arcadis en UvA ontwikkelde water-eg gebruikt, waarmee de waterstofperoxide homogeen in het water kan worden gebracht. Het is uitvoeringstechnisch een lastige uitdaging omdat het water in de kreek gelaagd is. Het is de allereerste keer, ter wereld, dat giftige dinoflagellaten op deze wijze bestreden worden.