Wetenschappers ontdekten een parasiet die overleeft zonder adem te halen. Iets wat lang voor onmogelijk werd gehouden.

Lang waren we in de veronderstelling dat alle meercellige organismen, inclusief wijzelf, van zuurstof afhankelijk zijn. Alleen sommige bacteriesoorten, archaea en anaerobe fungi vormen de uitzondering op deze regel. Nu lijkt het toch tijd om de ideeën hierover opnieuw te overwegen.

Onderzoekers van de Tel Aviv University in Israël brachten onlangs een buitenbeentje aan het licht: Henneguya salminicola, een kwalachtige parasiet. Dit microscopisch kleine organisme zou volgens het team de “eerste meercellige” zijn die prima overleeft zonder zuurstof. De bevindingen van het onderzoek zijn onlangs in Proceedings of the National Academy of Sciences gepubliceerd.

Lees ook:

• ‘Genoomatlas’ malariaparasiet biedt hoop voor nieuwe bestrijding
• ‘Missing link tussen Archaea en eukaryoten gevonden’

Mitochondrieel DNA

Lang geleden ontstond leven dat afhankelijk werd van zuurstof. Dit vond plaats toen een kleine bacterie werd opgeslokt door een oerbacterie (archaea). Een lange tijd evolueerden de organismen samen verder en uiteindelijk vormde het bacteriële deel zich tot een belangrijk celorgaan (organel): de mitochondriën, de energiefabrieken van de cel. In deze organellen produceert de cel ATP, een energiedragend molecuul cruciaal voor alle processen in de cel. En hiervoor is zuurstof nodig.

Mitochondriën bezitten een belangrijk stuk DNA met hierin genen essentieel voor deze celademhaling. Juist dit zogeheten mitochondriële genoom bleek afwezig in de onderzochte parasiet, evenals genen betrokken bij het bouwen van deze organellen. Dat vonden de wetenschappers toen ze het genoom van H. salminicola uitplozen met behulp van een DNA-techniek. Ook uit beelden met de fluorescentiemicroscoop bleek dat dit genoom ontbreekt.

Parasitaire lifestyle

H. salminicola is een parasiet die zich vastklampt aan het spierweefsel van de zalm. Ondanks dat het beestje behoort tot de neteldieren (Cnidaria), een groep waar ook kwallen en zeeanemonen onder vallen, is dit amper te zien. Alleen de structuren waarmee hij zich vastklampt aan zijn gastheer (zichtbaar als twee ‘oogjes’ op onderstaande foto), lijken op ‘steekcellen’ uit de tentakels van de verwante kwal.

De parasiet is langzaam bepaalde eigenschappen kwijtgeraakt en primitiever gaan leven. “Ze hebben hun weefsels, neuronen en spieren al verloren,” vertelt evolutionair bioloog en coauteur Dorothée Huchon aan Live Science, “en nu ontdekken we ook dat ze hun vermogen om te ademen zijn verloren.”

“Het is niet bijzonder dat een parasitaire levensstijl gepaard gaat met het verlies aan functies”, laat microbioloog Arnold Driessen desgevraagd weten. “Het verlies van de genen geeft waarschijnlijk een overlevingsvoordeel in de gastheer waarbij zijn leefomgeving beperkt wordt tot een zuurstofloos milieu.”

ATP-dief?

Hoe de parasiet wél overleeft zonder zuurstof, daar zijn de onderzoekers nog niet over uit. Het zou kunnen dat het dier ATP jat bij zijn gastheer via gespecialiseerde eiwitpoorten, zoals wordt gezien bij andere parasieten. Maar dit moet nog verder worden onderzocht.

Het onderzoek zet wetenschappers aan het denken. Het verandert onze kijk op het leven op aarde en daarbuiten. Er valt dus nog veel te ontdekken.

Bronnen: Proceedings of the National Academy of Science, Live Science, Science Alert

Beeld: Stephen Douglas Atkinson

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!