Kwallen: verschil tussen versies

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
→‎Inwendige anatomie: stuk Relatie met de mens
Regel 43: Regel 43:


Kwallen hebben een diffuus netwerk van zenuwen in de epidermis.<ref>{{Citeer journal |auteur=Katsuki T, Greenspan R. |taal=en|title=Jellyfish nervous systems |journal=Current Biology |volume=23 |issue=14 |pages=R592–R594 |doi=10.1016/j.cub.2013.03.057 |pmid=23885868 |year=2013}}</ref> In het verleden werd vaak aangenomen dat neteldieren geen echt zenuwstelsel bezitten, maar bij enkele soorten zijn echter wel [[zenuwknoop|ganglionachtige]] structuren ontdekt die doen denken aan een geavanceerdere neurale organisatie. Een kwal kan prikkels uit zijn omgeven waarnemen, door [[actiepotentiaal|impulsen]] door het zenuwnet te geleiden. Aan de rand van de zwemklok bevindt zich een ringkanaal van zenuwen. Deze staan in verbinding met de rhopaliën en regelen de zwemsnelheid en zwemrichting.<ref name="Ruppert" />
Kwallen hebben een diffuus netwerk van zenuwen in de epidermis.<ref>{{Citeer journal |auteur=Katsuki T, Greenspan R. |taal=en|title=Jellyfish nervous systems |journal=Current Biology |volume=23 |issue=14 |pages=R592–R594 |doi=10.1016/j.cub.2013.03.057 |pmid=23885868 |year=2013}}</ref> In het verleden werd vaak aangenomen dat neteldieren geen echt zenuwstelsel bezitten, maar bij enkele soorten zijn echter wel [[zenuwknoop|ganglionachtige]] structuren ontdekt die doen denken aan een geavanceerdere neurale organisatie. Een kwal kan prikkels uit zijn omgeven waarnemen, door [[actiepotentiaal|impulsen]] door het zenuwnet te geleiden. Aan de rand van de zwemklok bevindt zich een ringkanaal van zenuwen. Deze staan in verbinding met de rhopaliën en regelen de zwemsnelheid en zwemrichting.<ref name="Ruppert" />

==Relatie met de mens==
===Kwallen als voedsel===
[[Bestand:CantoneseJellyfish.jpg|thumb|200px|left|Kwallenreepjes (gerehydrateerd) met [[sojasaus]] en [[sesamolie]]]]
In sommige landen, zoals [[China]], [[Japan]] en [[Korea]], worden kwallen beschouwd als een [[delicatesse]] en in verschillende gerechten verwerkt. De kwal wordt gedroogd en gezouten om bederf te voorkomen. Er zijn twaalf soorten schijfkwallen uit de orde [[Rhizostomeae]] bekend die gekweekt worden voor voedsel, meestal in Zuidoost-Azië.<ref>{{citeer journal | auteur=Omori M, Nakano E. | year=2001 | title=Jellyfish fisheries in southeast Asia | journal=Hydrobiologia | volume=451 | pages=19–26 | doi=10.1023/A:1011879821323| taal=en }}</ref> Met name ''[[Rhopilema esculentum]]'' in China (海蜇 hǎizhé, "zeestekers") en ''[[Stomolophus meleagris]]'' (de kanonskogelkwal) in de Verenigde Staten genieten de voorkeur vanwege hun vlezige lichamen en omdat hun gifstoffen onschadelijk zijn voor mensen.<ref name="Hydrobiologia">{{Citeer journal |auteur=Hsieh Y, Leong F, Rudloe, J. | taal=en|title=Jellyfish as food | journal=Hydrobiologia | volume=451| issue=1–3| pages=11–17| year=2001| doi=10.1023/A:1011875720415 }}</ref>

Traditionele verwerkingsmethoden bestaan uit een meerfasige procedure van 20 tot 40 dagen waarin, na verwijdering van de geslachtsklieren en slijmvliezen, de zwemklok en de tentakels geweekt worden in een mengsel van [[keukenzout|zout]] en [[aluin]]. Door de kwal te persen wordt hij droger, zuurder en knapperiger van textuur. Het uiteindelijke voedselproduct bestaat voor ongeveer 94% uit water en 6% uit eiwit.<ref name="Hydrobiologia" />{{clear}}

===Biotechnologie===
[[Bestand:PDB 1ema EBI.jpg|thumb|De kwal ''[[Aequorea victoria]]'' was de oorspronkelijke bron van het [[groen fluorescent proteïne]], hier schematisch weergegeven.]]
In 1961 isoleerde de biochemicus [[Osamu Shimomura]] tijdens zijn onderzoek naar [[bioluminiscentie]] het [[groen fluorescent proteïne]] (GFP) uit de hydromeduse ''[[Aequorea victoria]]''. Enkele decennia later ontdekte [[Martin Chalfie]] hoe GFP te gebruiken als een fluorescerende marker bij genetisch onderzoek. [[Roger Tsien]] deed een aantal chemische wijzigingen aan GFP om meerdere kleuren te maken. In 2008 wonnen Shimomura, Chalfie en Tsien de Nobelprijs voor scheikunde voor hun werk met GFP.<ref>{{en}}{{sc|Zimmer M.}} (2009). GFP: from jellyfish to the Nobel prize and beyond. ''Chemical Society reviews'', '''38''' (10): 2823–2832. {{doi|10.1039/b904023d}}.</ref>

GFP wordt sindsdien gebruikt als een fluorescent label om zichtbaar te maken welke cellen of weefsels specifieke genen tot [[genexpressie|expressie]] brengen. Tijdens onderzoek fuseert men het gen van interesse met het GFP-gen. Dit [[genconstruct]] wordt vervolgens ingebracht in het DNA van het te onderzoeken organisme. In dit organisme wordt vervolgens GFP aangemaakt in plaats van het normale eiwit. Zo kan men rechtstreeks zien in welke weefsels, of in welk ontwikkelingsstadium, het eiwit tot expressie komt.<ref>{{Citeer boek | auteur=Pieribone V, Gruber D.| title=Aglow in the Dark: The Revolutionary Science of Biofluorescence | publisher=Harvard University Press | year=2006 |taal=en| isbn=978-0674024137 }}</ref>

===Kwallenbeet===
De tentakels van kwallen bevatten miljoenen [[netelcel]]len. Bij contact met een tentakel zullen de netelcellen hun harpoenstructuur afvuren en de huid doorboren. Bij sommige soorten wordt daarbij ook een [[vergif|gif]] geïnjecteerd, wat in bepaalde gevallen een gevaarlijke reactie teweeg kan brengen. De effecten van een kwallensteek variëren van licht ongemak tot extreme pijn en zelfs de dood.<ref name="MahonMallinson2020">{{citeer journal|auteur=Mahon A, Mallinson T.|title=Lion's mane jellyfish sting|journal=International Paramedic Practice|volume=10|issue=2|taal=en|year=2020|pages=46–48|issn=2052-4889|doi=10.12968/ippr.2020.10.2.46}}</ref> De meeste kwallenbeten zijn ongevaarlijk, maar de beten van sommige [[dooskwallen]], zoals de beruchte [[Australische zeewesp]] (''Chironex fleckeri''), kunnen leiden tot [[anafylaxie]] fatale afloop. In 2006 moesten 19.000 zwemmers langs de [[Costa Brava]] door het Spaanse Rode Kruis verpleegd worden.<ref name="smith">{{Citeer journal | last=Tucker | first=A | title=The New King of the Sea | journal=Smithsonian | volume=54 | taal=en|issue=4 | pages=540–561 |date=2010 | pmid=28752797 | doi=10.1177/1363461517722869 | s2cid=12532183 }}</ref>

Een kwallenbeet kan het best zo snel mogelijk bedekt worden met zout water en zand.<ref name="MJA1993-fenner">{{Citeer journal |auteur=Fenner P, Williamson J, Burnett J, Rifkin J.| title=First aid treatment of jellyfish stings in Australia. Response to a newly differentiated species | journal=Medical Journal of Australia | taal=en|volume=158 | issue=7 | pages=498–501 | year=1993 | pmid=8469205|doi=10.5694/j.1326-5377.1993.tb137588.x }}</ref> Ook [[azijn]] over de beet gieten kan helpen, het azijnzuur maakt de gifstof minder actief.<ref name="MJA1993-fenner" /> Het gebruik van alcohol, ammoniak, zoet water of urine wordt sterk afgeraden, omdat dit de verspreiding van gif kan stimuleren.<ref name="MJA1980-hartwick">{{Citeer journal |auteur=Hartwick R, Callanan V, Williamson J. | title=Disarming the box-jellyfish: nematocyst inhibition in ''Chironex fleckeri'' | journal=Medical Journal of Australia | volume=1 | issue=1 | pages=15–20 | taal=en|year=1980 | pmid=6102347 |doi=10.5694/j.1326-5377.1980.tb134566.x }}</ref> Door de aangetaste huid voorzichtig te schrapen (niet te wrijven), zoals met de rand van een creditcard, kunnen resterende netelcellen worden verwijderd. Nadat de huid is ontdaan van netelcellen, kan [[hydrocortison]]crème aangebracht worden om de pijn en ontsteking te verminderen.<ref>{{citeer journal | auteur=Simmons B, Griffith R.| title=Moon Jellyfish Stings | journal=JAMA Dermatology | volume=151 | issue=4 | pages=454–6 | year=2015 | doi=10.1001/jamadermatol.2014.4644 | pmid=25517656 | taal=en}}</ref>


==Zie ook==
==Zie ook==

Versie van 13 okt 2020 21:57

Kwallen
Fossiel voorkomen: Cambrium[1]heden
Chrysaora fuscescens, een schijfkwal
Taxonomische indeling
Rijk:Animalia (Dieren)
Stam:Cnidaria (Neteldieren)
Onderstam:Medusozoa
Informele groep
Kwallen
Onderverdeling
Afbeeldingen op Wikimedia Commons Wikimedia Commons
Portaal  Portaalicoon   Biologie

Kwallen of zeekwallen is een informele verzamelnaam voor een groep in zee levende, vrijzwemmende neteldieren (Cnidaria). Kwallen zijn eenvoudig gebouwde zeedieren met gelatineus, parapluvormig lichaam en lange tentakels. Het lichaam kan zodanig gepulseerd worden dat een efficiënte voortbeweging ontstaat. De tentakels zijn bewapend met netelcellen en worden gebruikt om prooien te vangen en roofdieren af te schrikken.

Kwallen komen wereldwijd voor, van oppervlaktewateren tot in de diepzee. Schijfkwallen (de "echte kwallen") leven uitsluitend in de zee, maar er zijn ook enkele hydroïdpoliepen met een vergelijkbaar uiterlijk die in zoet water leven. Kwallen hebben een complexe levenscyclus; de meduse kan rondzwemmen en brengt na geslachtelijke voortplanting kleine larfjes (zogeheten planulae) voort. Uit de planula-larve groeit een vastzittende poliep die kleine kwalletjes afsnoert.

Kwallen worden in een aantal Aziatische landen beschouwd als een delicatesse. Ze worden daarnaast gebruikt in wetenschappelijk onderzoek. Het groen fluorescent proteïne werd oorspronkelijk uit een bioluminescente kwal geïsoleerd, en is inmiddels een zeer belangrijke marker in de biotechnologie. Ieder jaar worden duizenden mensen tijdens het zwemmen door kwallen gestoken.[2] De effecten variëren van licht ongemak tot ernstig letsel of zelfs de dood; vooral kleine kubuskwallen zijn verantwoordelijk voor veel van de beschreven sterfgevallen.

Naam en definitie

De naam 'kwal' werd al in 1619 in Nederlandstalige documenten genoemd, destijds met de schrijwijze qualle.[3] De term wordt tegenwoordig meestal gebruikt om te verwijzen naar het medusestadium (kwalstadium) van een groep neteldieren, de Medusozoa. Kwallen zijn dus vrijzwemmende, mariene holtedieren met een doorzichtig lichaam en flexibele tentakels die netelcellen bevatten.

Kenmerken

Schematische tekening van een kwal (Scyphozoa, Aurelia), met anatomische onderdelen aangegeven.
Schematische tekening van een kwal (Scyphozoa, Aurelia), met anatomische onderdelen aangegeven.
Schematische tekening van een kwal (Scyphozoa, Aurelia), met anatomische onderdelen aangegeven.

Het belangrijkste kenmerk van een kwal is de parapluvormige zwemklok. Dit is een zachte structuur bestaande uit een transparante, geleiachtige substantie die het mesoglea wordt genoemd. Het mesoglea fungeert als een hydrostatisch skelet; het biedt stevigheid en bewegingsmogelijkheden.[4] Ongeveer 95% van de mesogloea bestaat uit water, de rest is collageen en andere vezeleiwitten, evenals rondzwervende amoebocyten die celresten en bacteriën kunnen opruimen. De mesogloea wordt aan de buitenkant begrensd door de epidermis en aan de binnenkant door de gastrodermis. Aan de rand van de zwemklok hangen vaak tentakels, alsmede een aantal rudimentaire zingtuigorgaantjes, de rhopaliën.[5]

De mondopening van een kwal bevindt zich aan de onderzijde van de zwemklok. De mondopening is onderdeel van een steelachtige structuur die vanuit het midden naar beneden hangt, het manubrium. Rond de mondopening zijn ook tentakels aanwezig. De mond geeft toegang tot de gastrovasculaire holte, de plek waar vertering plaatsvindt en voedingsstoffen worden opgenomen. Deze holte is door vier dikke septa onderverdeeld in een centrale maag en vier maagzakken. Rond het manubrium, aan de binnenzijde van de zwemklok, bevinden zich vier gonaden.[5]

Dooskwallen, een aparte groep neteldieren, hebben een vergelijkbare anatomie. Zij kenmerken zich door hun vierkante, doosachtige zwemklok met aan elke hoek een of meer lange, slanke tentakels.[6] De rand van de zwemklok is naar binnen gevouwen waardoor een efficiënte straalaandrijving mogelijk is. Deze kwallen sneller kunnen zwemmen dan schijfkwallen.[5] Hydroïdpoliepen hebben ook een kwalstadium in hun levenscyclus, meestal met slechts vier tentakels aan de rand van de zwemklok. Maar de meeste hydroïdpoliepen zijn koloniaal en hebben geen vrijzwemmende meduse.

Inwendige anatomie

Inwendige bouw van een kwal, afgebeeld de bloemenhoedmeduse Olindias formosa.

De meeste kwallen hebben geen gespecialiseerde organen voor gaswisseling, bloedsomloop en osmoregulatie. Kwallen hebben geen ademhalingssysteem nodig omdat er voldoende zuurstof door de epidermis diffundeert. De voortbeweging van kwallen is redelijk efficiënt door pulseringen van het lichaam; sommige soorten zijn actieve zwemmers, andere drijven voornamelijk met stromingen mee. De rhopaliën zijn rudimentaire zintuigoorgaantjes die licht, trillingen, en geurstoffen kunnen detecteren.[5] Met behulp van de rhopaliën kan een kwal zich oriënteren.

Kwallen hebben een diffuus netwerk van zenuwen in de epidermis.[7] In het verleden werd vaak aangenomen dat neteldieren geen echt zenuwstelsel bezitten, maar bij enkele soorten zijn echter wel ganglionachtige structuren ontdekt die doen denken aan een geavanceerdere neurale organisatie. Een kwal kan prikkels uit zijn omgeven waarnemen, door impulsen door het zenuwnet te geleiden. Aan de rand van de zwemklok bevindt zich een ringkanaal van zenuwen. Deze staan in verbinding met de rhopaliën en regelen de zwemsnelheid en zwemrichting.[5]

Relatie met de mens

Kwallen als voedsel

Kwallenreepjes (gerehydrateerd) met sojasaus en sesamolie

In sommige landen, zoals China, Japan en Korea, worden kwallen beschouwd als een delicatesse en in verschillende gerechten verwerkt. De kwal wordt gedroogd en gezouten om bederf te voorkomen. Er zijn twaalf soorten schijfkwallen uit de orde Rhizostomeae bekend die gekweekt worden voor voedsel, meestal in Zuidoost-Azië.[8] Met name Rhopilema esculentum in China (海蜇 hǎizhé, "zeestekers") en Stomolophus meleagris (de kanonskogelkwal) in de Verenigde Staten genieten de voorkeur vanwege hun vlezige lichamen en omdat hun gifstoffen onschadelijk zijn voor mensen.[9]

Traditionele verwerkingsmethoden bestaan uit een meerfasige procedure van 20 tot 40 dagen waarin, na verwijdering van de geslachtsklieren en slijmvliezen, de zwemklok en de tentakels geweekt worden in een mengsel van zout en aluin. Door de kwal te persen wordt hij droger, zuurder en knapperiger van textuur. Het uiteindelijke voedselproduct bestaat voor ongeveer 94% uit water en 6% uit eiwit.[9]

Biotechnologie

De kwal Aequorea victoria was de oorspronkelijke bron van het groen fluorescent proteïne, hier schematisch weergegeven.

In 1961 isoleerde de biochemicus Osamu Shimomura tijdens zijn onderzoek naar bioluminiscentie het groen fluorescent proteïne (GFP) uit de hydromeduse Aequorea victoria. Enkele decennia later ontdekte Martin Chalfie hoe GFP te gebruiken als een fluorescerende marker bij genetisch onderzoek. Roger Tsien deed een aantal chemische wijzigingen aan GFP om meerdere kleuren te maken. In 2008 wonnen Shimomura, Chalfie en Tsien de Nobelprijs voor scheikunde voor hun werk met GFP.[10]

GFP wordt sindsdien gebruikt als een fluorescent label om zichtbaar te maken welke cellen of weefsels specifieke genen tot expressie brengen. Tijdens onderzoek fuseert men het gen van interesse met het GFP-gen. Dit genconstruct wordt vervolgens ingebracht in het DNA van het te onderzoeken organisme. In dit organisme wordt vervolgens GFP aangemaakt in plaats van het normale eiwit. Zo kan men rechtstreeks zien in welke weefsels, of in welk ontwikkelingsstadium, het eiwit tot expressie komt.[11]

Kwallenbeet

De tentakels van kwallen bevatten miljoenen netelcellen. Bij contact met een tentakel zullen de netelcellen hun harpoenstructuur afvuren en de huid doorboren. Bij sommige soorten wordt daarbij ook een gif geïnjecteerd, wat in bepaalde gevallen een gevaarlijke reactie teweeg kan brengen. De effecten van een kwallensteek variëren van licht ongemak tot extreme pijn en zelfs de dood.[12] De meeste kwallenbeten zijn ongevaarlijk, maar de beten van sommige dooskwallen, zoals de beruchte Australische zeewesp (Chironex fleckeri), kunnen leiden tot anafylaxie fatale afloop. In 2006 moesten 19.000 zwemmers langs de Costa Brava door het Spaanse Rode Kruis verpleegd worden.[2]

Een kwallenbeet kan het best zo snel mogelijk bedekt worden met zout water en zand.[13] Ook azijn over de beet gieten kan helpen, het azijnzuur maakt de gifstof minder actief.[13] Het gebruik van alcohol, ammoniak, zoet water of urine wordt sterk afgeraden, omdat dit de verspreiding van gif kan stimuleren.[14] Door de aangetaste huid voorzichtig te schrapen (niet te wrijven), zoals met de rand van een creditcard, kunnen resterende netelcellen worden verwijderd. Nadat de huid is ontdaan van netelcellen, kan hydrocortisoncrème aangebracht worden om de pijn en ontsteking te verminderen.[15]

Zie ook