Oude micro-predators in Antarctica: archaea die hun prooi veroveren

AmsterdamWetenschappers hebben ontdekt dat oude micro-organismen in Antarctica felle jagers zijn. Deze micro-organismen, archaea genoemd, leven in Deep Lake, een extreem zout meer dat zelfs bij wintertemperaturen van -20°C nooit bevriest. Dr. Yan Liao en universitair hoofddocent Iain Duggin van de University of Technology Sydney onderzoeken deze unieke levensvormen.

Archaea maken deel uit van de drie hoofdgroepen van het leven, die verder bestaan uit:

• Bacteriën
• Eukarya (organismen met celkernen zoals planten en dieren)
• Archaea

Deze micro-organismen zijn minder bekend dan de andere twee groepen, maar spelen een cruciale rol in ecosystemen. Ze hebben unieke chemische processen die nuttig kunnen zijn voor technologie en het opruimen van vervuiling. Ze leven op extreme plekken zoals warmwaterbronnen, diepzeeventilatieopeningen, de Dode Zee en Antarctica.

Een nieuwe studie in Nature Communications onthult dat sommige archaea zich als parasieten gedragen en hun gastheren snel doden. Dit is belangrijk omdat dergelijk gedrag nog nooit eerder bij archaea is waargenomen. Deze micro-organismen, genaamd DPANN archaea, zijn veel kleiner en hebben beperkte metabolische capaciteiten. Ze zijn afhankelijk van gastheer-microben, vooral andere archaea, om te overleven.

Lees ook:

Vandaag · 14:53

Ontdekking van genetische geheimen voor krachtige en duurzame productie van spur-type-appelbomen

Onderzoekers verzamelden archaea-monsters uit Deep Lake in Antarctica. Dr. Liao en haar team ontwikkelden nieuwe methoden om deze organismen te bestuderen. Ze gebruikten speciale kleurstoffen, levende fluorescentiemicroscopie en elektronenmicroscopie om te zien hoe DPANN-archaea interageren met hun gastheren. Dr. Liao kleurde de gastheer, Halorubrum lacusprofundi, en de parasitaire DPANN archaeon, Candidatus Nanohaloarchaeum antarcticus. Deze kleurstoffen lichten op onder laserlicht, wat de onderzoekers in staat stelt de organismen langdurig te observeren. Ze zagen hoe DPANN-parasieten zich vasthechtten aan de gastheercel, naar binnen bewogen en uiteindelijk de gastheercel deden barsten.

Associate Professor Duggin verklaart dat roofdieren cruciaal zijn voor ecosystemen, aangezien ze andere organismen eten en restanten achterlaten voor anderen om te consumeren. Dit voorkomt dat de gegeten organismen alle voedingsstoffen voor zichzelf houden. Uit het onderzoek blijkt dat DPANN-archaea wellicht belangrijker zijn in ecosystemen dan eerder gedacht. Hun levensstijl, die vergelijkbaar is met parasitisme, zou heel gewoon kunnen zijn.

Dr. Liao wil archaea bestuderen voor toepassingen in de geneeskunde en technologie. Hoewel archaea geen ziekten veroorzaken, kunnen ze toch invloed hebben op de gezondheid. Archaea produceren methaan bij vee, waardoor kennis hierover kan bijdragen aan de strijd tegen klimaatverandering.

Onderzoekers van de UTS, het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, UNSW Sydney, het MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge en de Universiteit van Oxford werkten samen aan deze studie.