Met 10³¹ deeltjes zijn virussen de talrijkste biologische entiteiten in de oceaan. In de Noordzee spelen ze bovendien een duidelijke rol in hoe organisch materiaal, energie en voedingsstoffen door het ecosysteem bewegen. Dat blijkt uit het doctoraat van Hisham Shaikh (VLIZ & UGent), dat hij vrijdag 13 februari 2026 met succes verdedigde.

Virussen in de Noordzee: wat het onderzoek aantoont

Virussen kunnen cellen van hun gastheer selectief doen barsten. Daardoor komen opgeloste organische stoffen vrij, en wordt de stroom van energie en voedingsstoffen omgeleid van hogere trofische niveaus naar microbiële recycling. Dat heeft rechtstreeks invloed op biogeochemische fluxen binnen een ecosysteem.

Sommige virussen belanden ook in een lysogene toestand. In dat geval integreren ze hun genoom in het chromosoom van de gastheer. Ze vermenigvuldigen zich dan passief mee tijdens de celdeling, zonder de gastheer meteen te doden.

Bactrioafaag virus infecteert een bacterie

Waarom de Noordzee hier belangrijk is

Volgens de samenvatting van het doctoraat komt een groot deel van de kennis over aquatische, virale ecologische processen uit studies in de open oceaan. Dynamische kustgebieden en ondiepe continentale zeeën zijn minder onderzocht. De Noordzee wordt daarbij beschreven als een onderbelicht ecosysteem, met geringe diepte, rijk bodemreliëf, toevoer van zowel rivier- als Atlantisch water, sterke getijdenkrachten en zware antropogene druk. Net die combinatie maakt het gebied volgens het doctoraat geschikt om te bestuderen hoe virussen de biogeochemie van kustgebieden reguleren.

Wat er concreet in de analyses naar voren komt

Het proefschrift stelt dat virussen talrijke, dynamische en functioneel belangrijke componenten zijn van het Noordzee-ecosysteem. Door methodologische verfijningen aan te brengen in virale productieanalyses verbeterde Shaikh de schattingen van lytische productie en induceerbare lysogenie. In dat werk kwamen onder meer virusgebonden prokaryotische mortaliteit, significante koolstofuitstoot en een uitgesproken ruimtelijke heterogeniteit in het Noodzeebassin naar voren.

Met metagenomische analyses werd een divers DNA-viroom zichtbaar, met een dominantie van bacterie-etende virussen (bacteriofagen) die gelinkt zijn aan heterotrofe bacteriën, aangevuld met seizoensgebonden ssDNA-virusgemeenschappen en gigantische virusgemeenschappen. Metatranscriptomische analyses brachten daarnaast een dynamische en transcriptioneel actieve RNA-virosfeer aan het licht, met sterke seizoenssignalen bij virussen die geassocieerd zijn met fytoplankton, schimmels en ongewervelden.

Begeleiding en leescommissie

Shaikh werkte met als promotoren & supervisors prof. dr. Anne Willems (UGent), dr. Maarten De Rijcke (VLIZ) en prof. dr. Corina Brussaard (NIOZ). In de leescommissie zaten daarnaast prof. Dries Bonte (Ugent), prof. Jan Mees (VLIZ), prof. Xavier Saelens (Ugent), prof. Jelle Matthijnssens (KULeuven) en dr. Adam Monier (University of Exeter).

Referentie: Shaikh, H.M. (2026). Uncovering the diversity & ecology of viruses in the North Sea. VLIZ PhD Theses, 12. PhD Thesis. Ghent University: Belgium. 180 pp. [VLIZ-bib]