None

Bacteriën in gemeenschappen helpen elkaar

– nov 28, 2023

Het samenleven in groepen vind je bij levensvormen van alle groottes. Mensen leven al sinds we jager-verzamelaars waren in gemeenschappen, maar ook vind je veel vissen in scholen en wolven in roedels. En als je inzoomt op het kleinste leven, kom je erachter dat bacteriën graag in groepen samenleven. Kenmerkend voor een gemeenschap is het feit dat dankzij samenwerking het individu veiliger, beschermd en stabieler kan leven.

Veiligheid voorop

Dit is ook precies de reden dat bacteriën zich in groepen samenvoegen. Zo hebben we een hele verzameling in onze darmen, maar ook zijn bacteriële biofilms, een bacterielaag op bijvoorbeeld onze tanden, een mooi voorbeeld van een bacteriegemeenschap.

Profiteren van verschillen

In een recent onderzoek is het vormen van deze gemeenschappen in kaart gebracht: ze kunnen bestaan uit meerdere soorten microben, die van elkaar profiteren. Elke soort heeft immers een eigen metabolisme en de restproducten van de ene soort zijn juist de voeding voor een andere soort. Op deze manier versterkt een gemeenschap elkaar en wordt er samengewerkt in plaats van geconcurreerd.

Blik op de toekomst

De onderzoekers hebben hun blik gericht op Bacillus subtilis, een bekende darmbewoner van de mens. Ze ontdekten dat de bacteriën in deze gemeenschappen zelfs voedingsstoffen achterlaten voor toekomstige generaties. 

Samen sterk

Door microscopie met genexpressieanalyses en metabolietenanalyses te combineren, kwamen ze erachter dat in één gemeenschap drie regio’s te identificeren zijn: het front, de tussenregio en het centrum. Bacteriën in elke regio zien er iets anders uit en gedragen zich ook anders. Maar ook blijkt dat ze elkaar voeden: de cellen aan het front eten de stof malaat en scheiden daarbij pyruvaat uit. Wanneer de gemeenschap dan groeit, komen er nieuwe cellen op dezelfde plek waar de pyruvaat door de vorige generatie bacteriën achtergelaten is. Deze pyruvaat wordt dan weer opgegeten door deze nieuwe cellen terwijl ze over dezelfde plek bewegen in hun groeiende gemeenschap.

De drie regio’s in een gemeenschap hebben allemaal hun eigen functie. Zo zorgt het front voor expansie en worden in het midden strengen van cellen gevormd die samen een biofilm creëren. Echter leeft in elke regio een mix van cellen. Zo zie je maar, als gemeenschap is het slim om op de individuele verschillen in te spelen en deze juist te gebruiken om elkaar aan te vullen. Samen sta je nu eenmaal sterker!

Auteur: Noa Hudepol
Afbeelding: Jennifer Struikenkamp