Foto: Dr. Sahay (cc, via Wikimedia Commons)
wetenschap

UvA-onderzoekers ontdekken nieuwe ‘zombie-stand’ van bacteriën

Laura ter Steege,
22 februari 2019 - 11:38

Tot nu toe waren er maar twee staten bekend waarin bacteriën zich kunnen bevinden: actief of rustend. Een internationaal team onder leiding van UvA-onderzoeker Leendert Hamoen ontdekte een nieuwe staat, waarin bacteriën heel langzaam groeien en in staat zijn extreme omstandigheden te overleven.

Wat hebben jullie precies ontdekt?

‘Er is al heel lang bekend dat bacteriën extreme omstandigheden – zoals een gebrek aan voedingsstoffen – kunnen overleven door sporen te vormen. Dit wordt ook wel de ruststand of dormant state genoemd. We hebben nu voor het eerst aangetoond dat er bacteriecellen zijn die meer dan honderd dagen kunnen overleven onder extreme omstandigheden zonder dat ze sporen hoeven te vormen. Deze bacteriën rusten niet, maar groeien heel langzaam. Het gaat dus echt om een derde staat.’

Foto: Dirk Gillissen
Leendert Hamoen

Wat betekent deze ontdekking?

‘We hebben dit nu aangetoond voor de bacterie Bacillus subtilis. Dit is een niet-ziekmakende bacterie die vaak wordt gebruikt in onderzoek. Of andere bacteriën deze staat ook hebben, moet nog worden onderzocht. Ook is nog onduidelijk of deze nieuwe ontdekking bepaalde vormen van antibiotica-resistentie kan verklaren. Dat hangt af van de voedingstoffen die aanwezig zijn voor de bacteriën. In ons onderzoek hebben we aangetoond dat bacteriën in deze nieuwe staat resistent zijn tegen verschillende typen antibiotica. Ze zijn alleen niet bestand tegen antibiotica die gaatjes in de celmembraan maken, hiervan gaan ze nog steeds dood.’

 

De UvA spreekt over een zombiestand. Is dat een passende term?

‘Dat klinkt lekker. Het lijkt er op dat veel processen bij deze zeer langzaam groeiende bacteriën ongereguleerd doorgaan, en ze kunnen leven met nagenoeg geen voedsel. Daarom is de vergelijking met zombies vrij toepasselijk.’

‘Er zijn veel indirecte aanwijzingen die suggereren dat heel veel bacteriën op deze manier overleven wanneer er nauwelijks meer voedingsstoffen zijn’

Waarom is het nu pas ontdekt?

‘Tot voor kort hadden we alleen indirecte methoden om deze staat van bacteriën te onderzoeken. Nu hebben we voor het eerst een directe methode ontwikkeld waarmee we de sporenvorming van de bacteriën direct kunnen beïnvloeden, waardoor cellen alleen nog maar in de zombie-stand konden overleven. Hierdoor kunnen we nu direct op celniveau de groei van bacteriën volgen die heel langzaam groeien en delen, we hebben het over een celdeling die wel vier dagen kan duren.’

 

Jullie hebben nu een gen uitgeschakeld om deze zombie-stand uit te lokken, komt deze in de natuur ook voor?

‘Ja, wel bij Bacillus, dat hebben we eerst aangetoond. Er zijn veel indirecte aanwijzingen die suggereren dat veel meer bacteriën op deze manier overleven wanneer er nauwelijks meer voedingsstoffen zijn. Nu moet er verder worden onderzocht hoe deze zombie-stand precies gereguleerd wordt.’

 

Lees hier het wetenschappelijke artikel over het onderzoek van Leendert W. Hamoen, Declan A. Gray, Gaurav Dugar, Pamela Gamba, Henrik Strahl en Martijs J. Jonker in Nature Communications.