Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Wetenschappers beschrijven een reuzenbacterie met ‘tentakels’ van 1 centimeter lang, gevonden in een mangrovebos.
Waar liggen de grenzen van de grootte van microben? De recent in Science beschreven bacterie met de prachtige naam Thiomargarita magnifica legt de lat weer een stuk hoger. Zou een andere gemiddelde bacterie hem tegenkomen dan is het als een mens die naast de Mount Everest staat. Daarnaast vond het onderzoeksteam onder leiding van Jean-Marie Volland van het Lawrence Berkeley National Laboratory (VS) nog meer unieke eigenschappen die deze reuzenbacterie kenmerken.
Lees ook:
Echt één cel
Thiomargarita werd in 2009 aangetroffen in de mangrovebossen van Guadaloupe, een eiland van de Cariben. De ontdekker mariene bioloog Olivier Gros van de plaatselijke Université des Antilles was in eerste instantie op zoek naar nieuwe samenlevende bacteriefamilies die zwavel ‘eten’. Toen hij op de kolos stuitte, wist hij niet wat hij zag; lange witte draden die vastkleefden aan blaadjes.
Zijn eerste gedachte ging uit naar een meercellig organisme, zoals een schimmel. Maar eenmaal onder de microscoop bleek dat het toch echt om één cel ging waar ‘tentakels’ van 1 centimeter lang uitstaken. Een bacterie dus.
Pakjes DNA
Gros zocht hulp bij een Amerikaans-Frans team aan microbiologen, waarvan Volland de leiding had. Volland en collega’s lieten verschillende high-tech-microscopische technieken los op het micro-organisme en diens filamenten (zoals de draden officieel heten). Daaruit kwam naast de enorme afmetingen nog een bijzondere eigenschap naar voren: een nette organisatie binnenin de cel. Het DNA zweefde niet vrij rond – zoals bij andere bacteriën – maar was verpakt in membranen. Deze mini-orgaantjes noemen de onderzoekers ‘pepines’, naar de kleine zaadjes in vruchten.
Uit genetisch onderzoek bleek vervolgens dat de reuzenbacterie driemaal meer genen bezat dan de meeste bacteriën. De pepines bevatten in totaal honderdduizenden kopieën van het genetische geheel, het genoom. Een andere test wees uit dat er ook daadwerkelijk sprake was van eiwitproductie, oftewel: de bacterie was actief. Zijn voedsel: zwavelverbindingen die rijkelijk aanwezig zijn in de drassige mangrovebossen.
Wat nog meer?
Volgens het onderzoeksteam zou het goed kunnen dat de unieke organisatie van het DNA de bacterie de mogelijkheid gaf om extreem groot te worden. Je kunt tenslotte meer pakjes kwijt in een bestelbusje als je netjes stapelt in plaats van alles kriskras door elkaar te gooien. Uiteraard is dit nog allemaal speculatief en moet er nog meer onderzoek plaatsvinden.
Mooi onderzoek, vindt microbioloog Klaas Hellingwerf van de Universiteit van Amsterdam. “De publicatie geeft op hoofdlijnen goed-gefundeerde conclusies.” Daar is microbioloog Wiep Klaas Smits (Leids Universitair Medisch Centrum) het mee eens. “Het onderzoek past in de ontwikkeling die we de afgelopen jaren waarnemen. Waarbij we minder gefocust zijn op modelbacteriën en de ‘grenzen’ die daaruit volgen. Maar juist wat meer op microben die onder extreme omstandigheden of in bijzondere gebieden groeien. En dan heel klein of juist heel groot zijn geworden en daarmee de grenzen verleggen.”
Volgens het onderzoeksteam is de ontdekking ook een mooi bewijs dat complexiteit zelfs kan ontstaan in de simpelste organismen. Dat denkt Smits ook. “Wat ik persoonlijk het leukst vind aan dit soort studies is dat je het aan het denken zet: ‘als dit kan, wat dan nog meer?’”
Bronnen: Science, DOE/Lawrence Berkeley National Laboratory via EurekAlert!, AAAS via EurekAlert!
Beeld: de mangrovebossen in Guadaloupe waar Thiomargarita Magnifica is gevonden. © door Hugo Bret