Wetenschap - 7 februari 2002

Pacifisme trotseert chemische oorlogsvoering

Pacifisme trotseert chemische oorlogsvoering

Bacteri?n, schimmels en gisten doen aan chemische oorlogsvoering. Ze maken gifstoffen aan om concurrenten het leven zuur te maken. "Je zou verwachten dat alle micro-organismen dat doen", zegt prof. Rolf Hoekstra van Erfelijkheidsleer. "Maar dat is niet zo." Hoekstra's groep maakte een computersimulatie die verklaarde waarom.

"De crux van de simulatie is dat je drie soorten organismen hebt", zegt Hoekstra. "Je hebt organismen die een gifstof aanmaken. Dat zijn de 'killers'. Je hebt organismen die geen gif produceren maar er wel weerstand tegen hebben ontwikkeld. Dat zijn de 'resistenten'. Ten slotte heb je de 'sensitieven'. Organismen die het gif niet afgeven en er ook niet tegen kunnen."

Op basis van evolutionaire grondbeginselen zou je verwachten dat de sensitieven uiteindelijk uitsterven. Dat valt reuze mee, bleek uit de simulatie. "We hebben enkele duizenden organismen in de simulatie geprogrammeerd", zegt de geneticus. "Killers, resistenten en sensitieven, voor veertien verschillende giffen. Daarvan stierven er maar een paar uit. Kennelijk stimuleert chemische oorlogsvoering de biodiversiteit."

Sensitieve organismen hebben als voordeel dat ze geen energie hoeven te steken in het maken van gif, of het opbouwen van resistentie daartegen. Ze groeien sneller dan de resistenten en verdringen ze uit hun niches. De resistenten, die geen energie kwijt zijn aan het maken van gif, groeien op hun beurt weer sneller dan de killers. De killers moeten voortdurend terrein veroveren op de sensitieven om niet door de resistenten opgeruimd te worden.

"Er is dus sprake van een evenwicht", zegt Hoekstra. "Maar dan wel een dynamisch evenwicht. In ons virtuele ecosysteem zie je telkens een ander type organisme dat de niches domineert."

Het artikel over het model is gepubliceerd in het januarinummer van de Proceedings of the National Academy of Sciences. De redactie van het tijdschrift wijdt er bovendien een bespreking aan.

Op Erfelijkheidsleer is dr Arjan de Visser begonnen aan een onderzoek dat moet bevestigen of in de natuur hetzelfde dynamische evenwicht bestaat als in de simulatie. Dat kan dankzij een 'vernieuwingsimpulsbeurs' die NWO voor vijf jaar heeft toegekend. | W.K.

Re:ageer