Metagenomen uit microbiomen
Het samenwerkingsverband van meer dan 200 wetenschappers, genaamd GEM (Genomes from Earth’s Microbiomes) had als doel om zoveel mogelijk soorten microben van over de hele wereld te inventariseren. Om tot hun overkoepelende catalogus van microbesoorten te komen gebruikten de onderzoekers zogenaamde metagenomen, verzamelingen van al het genetisch materiaal van microben op één plek. Voor de studie werden ongeveer 10.000 metagenomen gebruikt. Deze metagenomen kwamen van allerlei soorten plekken op aarde, van hele grote ecosystemen in de oceaan tot de hoogste toppen van de jungle. Uit de metagenomen konden vervolgens 52.515 microbiële genomen (volledige DNA-code van één enkel organisme) worden gehaald.
Nieuwe soorten ontdekken vanuit je kantoor
Deze 52.515 genomen werden vervolgens vergeleken met een database met genomen van soorten die we al kennen, referentiegenomen genoemd. Het aantal genomen dat al in deze database aanwezig is ligt op iets meer dan 500.000 unieke sequenties. Deze sequenties zijn dus de DNA-codes van alle bacteriën, schimmels en andere microben die we al kennen. Uiteindelijk bleken er 12.556 genomen te zijn die niet gekoppeld konden worden aan de referentiegenomen in de database, nieuw ontdekte soorten dus! Wie weet wat voor bijzondere eigenschappen ze hebben? Er zou in het DNA gezocht kunnen worden naar mogelijk interessante microben voor nieuwe toepassingen, al moeten de betreffende organismen dan nog wel opgehaald worden op de plek waar het metagenoom vandaan kwam.
Gaten in de boom van het leven
Het onderzoek is niet alleen belangrijk voor de mogelijke toepassingen, maar ook voor een aantal grote vragen binnen de taxonomie (de wetenschap van het classificeren van levensvormen). De boom van het leven, een indeling van alle soorten op aarde, is door het toevoegen van de nieuwe soorten een stuk completer geworden. Sommige soorten vulden ook gaten in de boom op. Van sommige groepen organismen was bijvoorbeeld eerst onduidelijk wat de verbindende schakels waren. De soortendiversiteit van bacteriën en archaea is door het onderzoek echter met maar liefst 44% toegenomen.
Wil je de boom van het leven ontdekken op internet? Kijk dan eens op deze site en klik op “Start exploring”. Of ontmoet microben in levenden lijve in Micropia.
https://www.nature.com/articles/s41587-020-0718-6 |