Wetenschap - 17 januari 2008

Weldoorvoede gistcel zet chemische wapens in

Gistcellen bestrijden elkaar soms op een manier die doet denken aan chemische oorlogsvoering. Ze doen dat echter alleen als ze beschikken over voldoende voedsel. Bij voedselschaarste nemen pacifisten de macht weer over, ontdekte onderzoekers van het Laboratorium voor Erfelijkheidsleer.
Vrijwel alle bacteriën en ook veel gisten – eencellige schimmels – scheiden giftige stoffen af in hun omgeving. Met deze ‘chemische wapens’ kunnen ze concurrerende microben doden. ‘De productie van gifstoffen heeft echter ook een keerzijde voor het organisme: het kost energie en grondstoffen’, zegt geneticus en evolutiebioloog dr. Arjan de Visser. Samen met collega’s onderzocht hij de omstandigheden waaronder pacifistische gistcellen dan wel killers de overhand krijgen. De resultaten publiceerden zij in het Britse tijdschrift Proceedings of the Royal Society.
In de tachtig dagen dat de onderzoekers populaties gistcellen volgden, wisselden zo’n vierhonderd generaties gist elkaar af op petrischalen met een vaste voedingsbodem van agar. Daarop varieerden de onderzoekers de hoeveelheid beschikbare voedingsstoffen: overvloedig, dan wel zo weinig dat de gistcellen uitgehongerd werden. De Visser: ‘Bij een deel werd de ruimtelijke structuur intact gehouden door de cellen steeds met een vilten doekje over te zetten op een vergelijkbare voedingsbodem. Het andere deel werd steeds opnieuw volledig gemengd.’
Uit de laboratoriumproeven blijkt dat de gifproducerende stammen door grondstoffen- en energieverbruik hun groeisnelheid met ruim drie procent verlagen. Toch krijgen zulke agressieve gistcellen in een omgeving met een overvloed aan voedingsstoffen al snel de overhand op gevoelige gistcellen. Ook als ze eerst veruit in de minderheid zijn. In een voedselarm milieu en in een situatie waarin de gisten steeds opnieuw worden gemengd, heeft het produceren van gif niet of nauwelijks effect. Kennelijk schakelt de gistcel over op een andere stofwisseling als er weinig voedsel is, concluderen de onderzoekers. De Visser: ‘Chemische wapens zijn in een hongersituatie blijkbaar overbodige of onbereikbare luxeartikelen.’

Re:ageer