None

Microbenoorlog

– jan 27, 2020

Oceanen zijn het toneel voor een veldslag die zo oud is als het leven zelf. Mariene biologen van de University of Southern California zijn er nu als een van de weinige in geslaagd om de wedloop tussen virussen en bacteriën daadwerkelijk aan te tonen. Deze kennis is belangrijk voor het behoud van biodiversiteit in ecosystemen.

Zeeslagen met fagen

Oceanen zitten vol met virussen en bacteriën. Hier spelen ze een centrale rol in het voedselweb en vormen een van de grootste verzameling van genetische diversiteit. Hoewel deze microben voor de mens meestal onschadelijk zijn, maken ze elkaar het leven flink zuur. Virussen die specifiek bacteriën aanvallen en als gastheer gebruiken heten bacteriofagen, ook wel fagen genoemd. De wetenschappers zochten uit waarom dit gevecht tussen bacteriën en fagen uitloopt tot een patstelling. 

Mutanten en de Red Queen

Met behulp van een meerjarige studie is de soortensamenstelling van virussen in het San Pedro-kanaal voor de kust van San Francisco in kaart gebracht. Hieruit bleek dat de samenstelling van soorten in het water lange tijd stabiel is: 95 procent van de soorten was in alle watermonsters aanwezig. Binnen deze soorten was er een voortdurende wisseling tussen mutanten die ieder de populatie voor een beperkte tijd domineerde. Door te muteren zijn virussen van één generatie net iets anders dan voorgaande generaties. Dit zorgt ervoor dat het afweersysteem van bacteriën ze niet herkent. Maar ook dit afweersysteem past zich aan waardoor alleen nieuwe mutanten het afweersysteem voor blijven. De voortdurende wisseling stelt virussen in staat het afweermechanisme van bacteriën voor te blijven waardoor een eeuwige patstelling ontstaat. 

Deze vondst is een van de weinige veldonderzoeken die de zogenaamde “Red Queen hypothesis” bevestigt. Deze hypothese stelt dat organismen zich constant moeten aanpassen om te kunnen overleven en verspreiden. Anders zullen ze sterven in een omgeving die zich voortdurend aanpast met veranderende tegenstanders. De allerkleinste vormen van leven en hun gastheren proberen elkaar continu af te troeven. In een voor het oog kalme oceaan woedt dus een voortdurende, onzichtbare strijd om in leven te blijven.