Astronomische aanpasser
Achromatium oxaliferum is de grootste zoetwater bacterie die we kennen. De individuen van deze soort zijn wel 30.000 maal groter dan andere bacteriën die veel worden aangetroffen in water. A. oxaliferum is niet alleen speciaal door zijn grootte, maar ook door de vele plekken waar hij voorkomt. Vaak specialiseren bacteriën zich aan een bepaalde omgeving, om daar optimaal te kunnen overleven. Maar niet deze bacterie.
Bacteriën staan ook bekend om hun vaardigheid zich snel aan te passen aan hun omgeving. Dit gebeurt door natuurlijke selectie. Wanneer een bacterie (of ander organisme) zich voortplant, gaan zijn genen naar de nakomelingen. Veranderingen in genen (mutaties), of een andere samenstelling van genen, kunnen leiden tot nieuwe eigenschappen van een individu. Als dit individu zich beter aan kan passen aan de omgeving dan anderen, treedt er selectie op. Genen die overleving bevorderen, worden weer doorgegeven aan volgende nakomelingen. Als dit langdurig gebeurd, is het resultaat een nieuwe soort die genetisch anders is dan de voorouder-bacterie en anders dan verwante bacteriën.
Afbeelding van A. oxaliferum cellen met fluorescentie-microscoop. Beeld: M. Bizic-Ionescu / IGB.
Universeel maar uniek
A. oxaliferum is anders. Onderzoekers hebben in een recent gepubliceerde studie in het vaktijdschrift Molecular Biology and Evolution gekeken naar A. oxaliferum in allerlei omgevingen, en de genetische informatie van al deze individuen vergeleken. Deze soort heeft honderden chromosomen, dat wil zeggen honderden stukken DNA. Normaliter hebben bacteriën maar één stuk DNA. Het blijkt dat A. oxaliferum zich met deze genenpakketten in verschillende omgevingen staande kan houden. Door slechts de benodigde genen aan en uit te schakelen kan hij zich aanpassen aan de omgeving waar hij zich op dat moment bevindt, zonder dat de niet-gebruikte genen verloren gaan. Ter vergelijking, dit is alsof een mens de genen zou bewaren voor lichaamsbeharing over het hele lijf, voor het geval we ergens op de zuidpool terecht zouden komen. En als die persoon dan op de zuidpool is, dat ‘ie andere genen aanzet en na een paar uur vol haar zit.
Hamsteraar van genen
De onderzoekers suggereren dat deze bacterie zich aanpast door meerdere kopieën van handige genen te vermenigvuldigen en ze vervolgens op te slaan. Het cytoplasma (de celvloeistof in een cel met alle cel-onderdelen erin) van A. oxaliferum zit vol met kalkkristallen. De onderzoekers vermoeden dat deze kristallen in het cytoplasma kleine compartimenten vormt en dat daarin inactieve genen worden ‘opgeslagen’ die op dat moment even niet in gebruik zijn.
| https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201119141705.htm |