Radboud Universiteit Nijmegen
Nature: genoom van anammox ontrafeld
Meer dan 98,5% van de basenparen van het genoom van de anammoxbacterie
Kuenenia stuttgartiensis is nu geïdentificeerd en op volgorde
gesorteerd. "Het was een prestigekwestie om te laten zien dat wij ook
kunnen wat de Amerikanen doen. Dat is gelukt," vertelt prof. Mike
Jetten. Het anammox-genoomproject werd uitgevoerd door een Europees
consortium met onderzoekers uit München, Wenen en Nijmegen in
samenwerking met Genoscope- het Franse genoomsequentie-instituut .
Nijmegen leverde de bacteriecultuur en interpreteerde de gegevens.
Het was bepaald geen routinewerk en werd het grootste genoomproject
sinds als het bepalen van het humane genoom. Omdat anammox een slome
groeier is, was er geen pure cultuur beschikbaar en moest er gezocht
worden tussen de genetische puzzelstukjes van andere aanwezige
bacteriën. Om een indruk te krijgen van de prestatie: stel je voor dat
je een bak hebt met een miljard puzzelstukjes, waarin slechts één
bekend stukje zit. Als je dit stukje gevonden hebt ga je passen.
Gaandeweg leer je je puzzel een beetje herkennen en schiet je beter
op. Dan blijkt dat vier miljoen stukjes bij elkaar horen.
Anammox is een bacterie die ammonium omzet in stikstofgas, zonder
zuurstof te gebruiken en zonder CO -productie. Hij speelt een zeer
belangrijke rol in de stikstofcyclus op aarde. Maar waarom heeft deze
eencellige zo uitzonderlijk veel erfelijk materiaal? "Anammox is een
verassend complexe bacterie die in potentie heel veel kan," licht
Jetten toe. "Hij kan veel meer koolstofbronnen gebruiken voor de
verbranding dan alleen CO en schakelt noodgedwongen moeiteloos over
op azijnzuur, mierezuur of misschien wel glucose. En kan daarmee ook
ijzer of mangaan reduceren." Of te wel: zijn vele genen maken hem
flexibel in zijn eetgewoonten. En dat helpt in de strijd om het
bestaan. Anammox is dan ook wijdverspreid. Sinds de bacterie in 1995
de anammoxbacterie werd ontdekt in een Nederlandse pilotopstelling is
de bacterie ontdekt in de Zwarte Zee (2003) en de oceaan (2005). Hij
is daar op grote schaal aanwezig en blijkt daar geheel
verantwoordelijk voor de omzetting van ammonium in stikstof. Daarbij
komt geen CO vrij, in tegenstelling tot wat altijd werd aangenomen.
Anammox wordt sinds enige tijd ook gebruikt in de afvalwaterzuivering.
Aanvankelijk stuitten de Nijmeegse ontdekkers op veel scepsis, maar
inmiddels is anammox een hot-topic in de wetenschap. Ook Nature zelf
ziet het belang van het onderwerp. Nadat ze al een
een overzichtartikel wijdden aan de anammox-ontdekking, is Mike Jetten
nu ook te beluisteren via Nature podcast.