Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Bijbelse plagen komen terug

Sprinkhanenzwermen, resistente bacteriën en hevige hagelbuien: de aarde krijgt te maken met plagen van Bijbelse proporties, vooral door de klimaatverandering, maar anders dan de oude Egyptenaren kunnen wij er iets aan doen.

Shutterstock

Bloed:

Drijfarmen dammen bloedrode olievlek in

In mei 2020 lekte zeker 17.500 ton dieselolie uit een opengebarsten opslagtank in de Siberische rivier de Daldykan in het Noordpoolgebied.

De ramp vond volgens de eigenaar plaats doordat er onder de tank permafrost smolt.

Permafrost komt voor bij een gemiddelde temperatuur van onder de -2 °C, en met de klimaatverandering verschuift de grens ervan gemiddeld 1 kilometer per jaar naar het noorden.

Daardoor komen gebouwen, wegen en olie-installaties ineens in de modder te staan.

Het water in de Siberische rivier de Daldykan kleurde rood toen de permafrost ontdooide en een olietank lek raakte. De olie-uitstoot werd ingedamd met behulp van drijfarmen.

© Transneft PJSC/EPA/Ritzau Scanpix

Begin juli 2020 had het oliebedrijf volgens eigen berekeningen zo’n 90 procent van de olie verwijderd door die met drijfarmen op te vangen en weg te pompen.

De laatste 20 jaar waren er meer dan 700 olielekkages, maar nu worden er reinigingstechnieken ontwikkeld. Zo maakten Australische onderzoekers in 2019 melding van een schuimproduct dat olie opzuigt.

Kikkers:

Dwergpad houdt roofdieren weg van giftige soort

Terwijl het in de Bijbel kikkers regende, heeft Australië zijn eigen paddenplaag ontketend. De agapad uit Zuid- en Midden-Amerika werd in 1935 in het noordoosten van Australië uitgezet om kevers in de suikerplantages te bestrijden.

De pad bakte er niet veel van, maar plantte zich lustig voort. Sindsdien heeft hij zich snel langs de kust naar het westen en zuiden verspreid, geholpen door de stijgende temperaturen.

Klieren op de rug van de agapad scheiden het dodelijke zenuwgif bufotoxine uit. Dit gif kan een zoetwaterkrokodil doden en bedreigt verschillende soorten met uitroeiing.

Klieren op de rug van de agapad scheiden het dodelijke zenuwgif bufotoxine uit.

© Shutterstock

De paddeninvasie is niet te stuiten, maar nu hebben biologen van het Wereldnatuurfonds een verrassende methode gevonden om het effect te verzachten.

Ze fokken een kleine variant van de pad, die minder gif produceert, en zetten die uit als ‘frontsoldaten’.

Het idee is dat roofdieren het gif zo leren kennen en de dodelijke levensgrote exemplaren links laten liggen.

Muggen:

Gentechniek elimineert malaria

De mug is het gevaarlijkste dier op aarde. Zijn steek besmet elk jaar 700 miljoen mensen met parasieten, bacteriën en virussen, met ziekten als malaria, gele koorts en dengue tot gevolg.

Door de klimaatverandering stijgt het aantal muggen, maar nu schiet de gentechnologie ons te hulp. Genetici passen de voortplanting zodanig aan dat er alleen mannetjes geboren worden.

Of ze brengen een gen in waarmee de mug geen gastheer meer is voor de malariaparasiet.

Onderzoekers willen het bewerkte DNA verspreiden via een ‘gen-driver’.

Normale overerving

1. Mutatie zit op een van de twee genen

Een mug (vader) krijgt een gen tegen de malariaparasiet op een van de twee genen in een paar. De jongen krijgen de helft van hun genen van de gemuteerde vader en de helft van de normale moeder.

Shutterstock & ken ikeda Madsen

Normale overerving

2. Gemuteerd gen wordt langzaam verspreid

De jongen van een gemuteerde mug hebben 50 procent kans op het nieuwe gen. Statistisch gezien erft de helft van de jonge muggen de mutatie, die daardoor maar langzaam wordt verspreid.

Shutterstock & ken ikeda Madsen

Overerving met gen-driver

1. Gemuteerd gen corrigeert tegenhanger

Een mug krijgt een nieuw gen met een bewerkingsinstrument. Vroeg in zijn ontwikkeling brengt het gen een kopie van zichzelf aan in het andere gen in zijn paar. De jongen erven het nieuwe gen.

Shutterstock & ken ikeda Madsen

Overerving met gen-driver

2. Gemuteerd gen corrigeert tegenhanger

Een mug krijgt een nieuw gen met een bewerkingsinstrument. Vroeg in zijn ontwikkeling brengt het gen een kopie van zichzelf aan in het andere gen in zijn paar. De jongen erven het nieuwe gen.

Shutterstock & ken ikeda Madsen

De genen zitten op chromosomenparen per twee tegenover elkaar. Met de nieuwe methode brengen onderzoekers een gen aan dat zichzelf kopieert, zodat de mug een genenpaar met twee dezelfde genen krijgt.

Normaal gaat een ingebracht gen over op slechts de helft van de jongen, maar met twee dezelfde genen krijgen alle jonge muggen het nieuwe gen.

Zweren:

AI vindt nieuw wapen tegen bacteriën

Sinds antibiotica in de jaren 1950 wijdverbreid werden, zijn bacteriën er steeds minder ontvankelijk voor geworden.

Resistentie heeft onder meer geleid tot meer gevallen van zweren: ontstekingen die overal op het lichaam kunnen ontstaan.

Zweren als gevolg van resistente bacteriën zijn lastig te behandelen en dat is een groeiend probleem.

© Shutterstock & DR P. MARAZZI/Science Photo Library

Het aantal resistente bacteriën neemt alsmaar toe, en met 33.000 sterfgevallen per jaar zijn bacteriën in de EU net zo’n groot probleem als griep, hiv/aids en tuberculose bij elkaar.

Een team onder leiding van Derek MacFadden van het Ottawa Hospital Research Institute in Canada ontdekte in 2018 dat de resistentie toeneemt met de omgevingstemperatuur.

Nieuwe antibiotica zijn daarom cruciaal voor de volksgezondheid, maar de laatste 50 jaar zijn er slechts drie nieuwe antibioticaklassen gevonden.

Gelukkig komt kunstmatige intelligentie het onderzoek te hulp.

Bacteriën hebben vier strategieën tegen antibiotica

Steeds meer bacteriën leren antibiotica weg te pompen of beschermen zich op een andere manier. Nu heeft kunstmatige intelligentie een oplossing voor dit probleem gevonden.

Shutterstock & DR P. MARAZZI/Science Photo Library

1. Antibioticum wordt ingepakt

De bacterie koppelt een fosfaatgroep aan het antibioticum, waarmee het zijn werking verliest.

Shutterstock & DR P. MARAZZI/Science Photo Library

2. Antibioticum wordt eruit gepompt

De bacterie leert actief het antibioticum weg te pompen door de celwand.

Shutterstock & DR P. MARAZZI/Science Photo Library

3. Celwand wordt versterkt

De bacterie verandert eiwitten in de celwand, die daardoor ondoordringbaar wordt voor het antibioticum.

Shutterstock & DR P. MARAZZI/Science Photo Library

4. Receptor neemt andere vorm aan

De bacterie verandert de receptor waaraan het antibioticum zich moet hechten.

Shutterstock & DR P. MARAZZI/Science Photo Library

Een oplossing: Diabetesmedicijn hongert bacterie uit

De stof Halicin dient om diabetes te behandelen, maar heft bij bacteriën ook het elektrochemische verschil tussen de binnen- en buitenkant van de celwand op. Belangrijke processen komen tot stilstand, zoals het transport van energie, waardoor de bacterie sterft.

Shutterstock & DR P. MARAZZI/Science Photo Library

In 2019 ging Jonathan M. Stokes van het Massachusetts Institute of Technology in de VS met zijn collega’s allerlei bekende medicamenten na met behulp van een zogeheten neuraal netwerk.

Het doel was stoffen met antibacteriële eigenschappen te vinden. Tot verrassing van het team wees de software Halicin, een medicijn tegen diabetes, aan als antibioticum. En in tests bleek Halicin inderdaad te werken tegen de meest problematische bacteriën.

Veepest:

Vaccin moet Afrikaanse varkenspest uitroeien

De Bijbelse veepest werd in mei 2011 uitgeroeid verklaard. Maar andere veeziekten zijn in opmars, zoals de Afrikaanse varkenspest, die net als veepest te wijten is aan een virus.

Sinds de ziekte in 1957 voor het eerst buiten Afrika werd geconstateerd, hebben onder meer wilde zwijnen hem verspreid naar grote delen van Europa en in 2018 naar Azië.

Zwijnen kunnen lang met de infectie leven, maar varkens in stallen hebben weinig weerstand en kunnen er in een week aan sterven.

Dode varkens worden geruimd na een aanval van varkenspest. Het virus kan bio-industrievarkens in een week doden.

© Eduard Korniyenko/Reuters/Ritzau Scanpix

Als een stal besmet is, verspreidt de ziekte zich onder meer via wagens die varkens vervoeren en voeder met restanten van dode dieren.

Daarom was het groot nieuws toen Amerikaanse onderzoekers onder leiding van microbioloog Manuel Borca van het Plum Island Animal Disease Center in januari 2020 een werkzaam vaccin tegen de ziekte presenteerden.

Het is gebaseerd op een gemodificeerd virus, waardoor varkens antistoffen aanmaken.

Vliegen:

Geurige oliën schrikken vliegen af

De gewone huisvlieg draagt ruim 300 verschillende bacteriën en kan virussen, schimmels en parasieten overbrengen. Met zijn onplezierige bagage veroorzaakt hij ziekten als tyfus, cholera, tuberculose en dysenterie.

De huisvlieg komt van oorsprong waarschijnlijk uit het Midden-Oosten, maar heeft zich samen met mensen en onze afvalhopen verspreid van de tropen tot aan de Noordpool.

Maar al is de vlieg het meest verspreide insect op aarde, hij houdt nog steeds van warmte: bij hoge temperaturen is hij actiever en plant hij zich sneller voort.

Vliegen zijn ons de wereld over gevolgd en besmetten ons voedsel met bacteriën, virussen, parasieten en schimmels.

© Shutterstock

Plagen kunnen bestreden worden met sterk gif, maar omdat vliegen bij mensen leven is dat een slecht idee. Daarom zoekt de wetenschap constant naar natuurlijke bestrijdingsmiddelen.

Een nieuw wapen bestaat uit plantaardige etherische oliën.

In oktober 2020 wisten zeven Indiase onderzoekers onder leiding van de farmaceut Hemanga Hazarika van Dibrugarh University in Assam de juiste mix van oliën uit kaneel, citroengras en kruidnagel in een tablet te persen, dat gedurende tien dagen langzaam verdampt.

Volgens het onderzoek, dat in het tijdschrift Acta Tropica gepubliceerd is, hielden de tabletten een gebouw geheel vrij van vliegen.

Hagel:

Kanonnen schieten hagel uit de lucht

Eén bui met hagelstenen van 1 centimeter doorsnee kan voor miljoenen euro’s schade veroorzaken.

Welk effect de klimaatverandering heeft op het risico op hagel, is niet precies bekend, maar gegevens van de afgelopen decennia laten zien dat hagelstormen talrijker en feller zijn geworden.

Hagelstenen van centimeters doorsnee kunnen grote schade aanrichten aan onder meer gewassen en auto’s.

© Shutterstock

Daarom is het belangrijk om de buien in de kiem te smoren. Dat kan met de techniek cloud seeding, die vocht uit de lucht haalt vóór de ijskristallen de tijd hebben om groot te worden. De methode kan ook worden gebruikt om het te laten regenen in door droogte getroffen gebieden.

Sprinkhanen:

Sprinkhanenplagen zitten vol eiwitten

In 2020 werden onder meer Oeganda, Kenia, Jemen, Pakistan en India geteisterd door de grootste zwermen woestijnsprinkhanen sinds jaren.

De dieren vreten alle gewassen op waarbij ze in de buurt komen, en een bescheiden zwerm van 1 vierkante kilometer met 40 miljoen sprinkhanen eet evenveel als 35.000 mensen.

In de zomer van 2020 werden verschillende landen geteisterd door de grootste sprinkhanenzwermen sinds jaren.

© DAI KUROKAWA/EPA/Ritzau Scanpix & Shutterstock

De grootste zwermen sprinkhanen komen in het jaar na zeer natte regenperioden met hevige cyclonen, en uit klimaatmodellen blijkt dat de regentijd alleen maar natter zal worden.

Om de ergste schade te voorkomen brengt de Voedsel- en Landbouworganisatie van de VN, de FAO, prognoses uit voor de migratie van sprinkhanen, zodat boeren en overheden zich kunnen voorbereiden op de bestrijding ervan.

Maar de dieren zijn zelf ook eetbaar.

Sprinkhanen vreten in Afrika gewassen voor miljoenen euro’s op, maar zijn zelf ook een voedzame maaltijd.

© DAI KUROKAWA/EPA/Ritzau Scanpix & Shutterstock

Met belangrijke voedingsstoffen als ijzer, koper en magnesium, 14 tot 18 gram eiwit en slechts 5 procent vet per 100 gram zijn sprinkhanen voedzaam en gezond.

Ze moeten alleen niet bestreden worden met verdelgingsmiddelen, zoals veel gebeurt, want dan zijn ze niet meer eetbaar.

Duisternis:

Minder smog: verschil van dag en nacht

De aarde wordt donkerder van de uitstoot van stikstofdioxide, NO2, en andere vervuiling door kolencentrales en auto’s.

Dit verschijnsel is te wijten aan een afname van de hoeveelheid zonnestraling die rechtstreeks op de aarde valt.

Sommige onderzoeken duiden op lokale afnamen tot wel 20 procent.

Uitstoot van auto’s en kolencentrales houdt in Hongkong in januari zonlicht tegen. Tijdens de coronacrisis is de hemel blauw.

Al neemt de verontreiniging, smog geheten, wereldwijd af, deze vormt nog een groot probleem in met name Chinese en Amerikaanse steden. De coronacrisis bewees in 2020 echter dat het probleem snel op te lossen valt.

Toen de uitstoot in China in februari abrupt stopte, bleek uit satellietmetingen dat onder meer de hoeveelheid stikstofdioxide in de lucht na enkele weken vrijwel nul was.

Sterfte:

Geboortedaling wendt ramp af

De aarde kan maximaal 10,2 miljard mensen voeden. Zo luidt de conclusie van een berekening van wat de aarde aankan, in 2019 uitgevoerd door Koreaanse onderzoekers.

Dit vermogen kan nog minder worden als delen van de tropen door de klimaatverandering ongeschikt worden voor de voedselproductie.

Volgens de prognose van de VN uit 2019 zal het bevolkingsaantal in 2100 pieken met 10,88 miljard mensen, waardoor niet iedereen te eten zal hebben.

Uit een nieuwe berekening blijkt dat het geboortecijfer flink zal dalen en we binnen de grenzen blijven van wat de aarde aankan.

Maar gelukkig zijn er aanwijzingen dat het geboortecijfer daalt. Volgens onder meer de universiteit van Washington zal het bevolkingsaantal in 2064 pieken met 9,73 miljard mensen en dan in 2100 zijn gedaald tot 8,79 miljard.

Daarmee blijft het binnen de grenzen van wat de aarde aankan.

Lees ook:

Natuur

Nieuwe ontdekking: Het regent microplastic

2 minuten
jaargetijden
Natuur

Daarom hebben we seizoenen

4 minuten
Natuur

Zwarte Zee stolt in zijn verleden

14 minuten

Log in

Ongeldig e-mailadres
Wachtwoord vereist
Toon Verberg

Al abonnee? Heb je al een abonnement op ons tijdschrift? Klik hier

Nieuwe gebruiker? Krijg nu toegang!

Reset wachtwoord

Geef je mailadres op, dan krijg je een e-mail met aanwijzingen voor het resetten van je wachtwoord.
Ongeldig e-mailadres

Voer je wachtwoord in

We hebben een mail met een wachtwoord gestuurd naar

Nieuw wachtwoord

Enter a password with at least 6 characters.

Wachtwoord vereist
Toon Verberg