Een bepaald type celorgaan, het hydrogenosoom, is tijdens de evolutie diverse malen opnieuw ontstaan uit mitochondriën.
Hydrogenosomen produceren in sommige organismen waterstof en energie. Ze vormen een alternatieve energiebron in organismen die zonder zuurstof leven, zoals schimmels en sommige eencellige organismen. Volgens Nijmeegse NWO-onderzoekers ontstonden hydrogenosomen tijdens de evolutie verscheidene keren uit mitochondriën.
De Nijmeegse microbiologen denken dat de hydrogenosomen uit mitochondriën zijn ontstaan door een drastische ecologische verandering. Daarbij kwamen protozoën en schimmels die eerst in een zuurstofrijke omgeving leefden, in een zuurstofloos milieu terecht. Zonder zuurstof kunnen de mitochondriën geen energie meer produceren.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Om te kunnen overleven moesten de micro-organismen op tijd een alternatieve energievoorziening opbouwen. Een mogelijkheid hiervoor is het ombouwen van de mitochondriën naar hydrogenosomen. Hiervoor is onder andere genetisch materiaal nodig van bacteriën die kunnen leven in een zuurstofloze omgeving. Dat genetisch materiaal, een pakket van tientallen genen, wordt via zogenaamde laterale genoverdracht overgeheveld van het ene micro-organisme naar het andere.
Tijdens hun onderzoek vergeleken de microbiologen de hydrogenosomen van diverse protozoën en schimmels. Ze ontdekten daarbij dat de inhoud en de vorm van deze celorganen verschillen van soort tot soort. Zo lijken de hydrogenosomen van Nyctotherus ovalis, een protozo uit de darm van de kakkerlak, nog steeds sterk op mitochondriën. De hydrogenosomen van Neocallimastix en Piromyces, schimmels uit de darmen van de lama en de Indische olifant, hebben een totaal andere vorm.
Naast de verschillen zijn er ook vele overeenkomsten tussen de hydrogenosomen van uiteenlopende organismen. De onderzoekers concluderen dan ook dat alle hydrogenosomen van de diverse soorten micro-organismen tijdens de evolutie steeds opnieuw zijn ontstaan uit mitochondriën. Frank Voncken hoopt op 3 juli op dit onderzoek te promoveren.
Bericht: NWO
