500 miljoen jaar oude genen in moderne bacterie geplaatst

Wetenschappers geven oude micro-organismen de gelegenheid om opnieuw te evolueren. En wel door hun vele miljoenen jaren oude genen in moderne micro-organismen te plaatsen.

Wetenschappers hebben 500 miljoen jaar oude genen van bacteriën in de moderne bacterie Escherichia coli geplaatst. En met succes: de bacterie plant zich rap voort en inmiddels is deze al zo’n 1000 generaties verder.

Evolutie
Tot grote opwinding van de wetenschappers. “De mogelijkheid om een oud gen in een modern organisme te observeren terwijl het in een moderne cel evolueert, stelt ons in staat om te zien of het evolutionaire pad dat het reeds heeft afgelegd zich zal herhalen of dat het leven zich aanpast en een ander pad zal kiezen,” vertelt onderzoeker Betül Kaçar.

Genen
Aan het experiment is heel wat werk voorafgegaan. Eerst werd de oude genetisch sequentie van EF-Tu (Elongation Factor-Tu) in kaart gebracht. Dit is een proteïne dat bacteriën nodig hebben om te overleven. Nadat de genetische basis van het proteïne bekend was geworden, werd gekeken waar deze dan in de moderne bacterie moest worden geplaatst. Toen ook dat duidelijk was, werden er acht stammen bacteriën verzameld en werden de oude genen in deze bacteriën geplaatst. De bacteriën die bestonden uit oud en modern materiaal groeiden, maar wel aanzienlijk trager dan bacteriën die helemaal uit modern materiaal bestonden.

Wetenschappers aan het werk met de samengestelde bacteriën. Foto: Georgia Tech.

Groeien
“Het aangepaste organisme was niet zo gezond en fit als de moderne variant, tenminste: in het begin niet,” vertelt onderzoeker Eric Gaucher. De grote vraag was natuurlijk: zou de bacterie zich aan gaan passen? Het antwoord op die vraag is een ondubbelzinnig ‘ja’. Na 500 generaties waren de bacteriën die bestonden uit oud en nieuw materiaal net zo fit als de moderne bacteriën. Sterker nog: sommige bacteriën waren gezonder dan de moderne bacteriën.

Mutatie
Maar wat was er nu in de bacteriën veranderd? Niet het oude materiaal zo blijkt. In plaats daarvan had de omgeving van het oude materiaal zich aangepast. Het oude gen is dus niet gemuteerd en ook niet meer op de moderne variant gaan lijken. In plaats daarvan heeft de bacterie zich aangepast.

Het onderzoek is bijzonder interessant. Zeker omdat het in de toekomst wellicht antwoord kan geven op één van de grote vragen in de biologie. Leidt evolutie altijd tot één uitkomst? Of heeft evolutie meerdere oplossingen voor één probleem?

Fout(je) gevonden? Meld het ons!
Bronmateriaal:
"Giving ancient life another chance to evolve" - Gatech.edu
De foto bovenaan dit artikel is gemaakt door xx (cc via Flickr.com).
  • Niemand

    En dan hebben ze te maken met bacteriën, virussen die ze niet meer de baas kunnen.
    Dan kunnen ze weer van de daken roepen dat ze met een super bug zitten opgescheept, kan big farma weer vele miljarden verdienen als die super bug het lab uitvlucht.
    Jammerlijk dat bepaalde groepen van mensen zich meer en meer als God gaan gedragen, zonder rekening te houden met de eventuele gevolgen..iedere actie geeft een reactie.

  • Panta Rhei

    Lekker aanklooien en denken dat je het beter weet dan de Natuur….uitgaande van de evolutie was vroeger altijd minder…….waarom dan oude tijd terughalen?? Bacteriën zijn levende wezens die nu lichamen krijgen die niet bij ze passen..net zoals sommige mensen denken dat ze in een verkeerd lichaam zitten.Niet doen dus…

  • Flop

    @4b721e643747ff6e13b8e9b38d2862f4:disqus @d6294125bf9a2850237eb6fafb56491a:disqus

    Hebben jullie het artikel wel gelezen? ‘Uitgaande van evolutie was vroeger altijd minder’ Ja dat is zeker waar, maar ze hebben niet zomaar omdat het hun leuk leek oud DNA in moderne bacteriën gestopt. Evolutie is nog altijd een theorie die veel vraagstukken op levert. Bijvoorbeeld (zoals in het artikel ook aangegeven wordt) Leidt evolutie altijd tot een uitkomst? Met deze transgene bacteriën kan je dat natuurlijk gewoon onderzoeken.

    De zogenaamde ‘superbugs’ komen niet van dit soort experimenten, maar van lakse artsen in vooral Azië die aan iedereen bij elke verkoudheid antibiotica geven. Weet je in wat voor laboratoria deze experimenten worden uitgevoerd? Het is onmogelijk voor micro-organismen om uit deze extreem goed gecontroleerde omgeving te ontsnappen. En denk je nou echt dat ze geen rekening houden met eventuele gevolgen? Die bacteriën kunnen waarschijnlijk niet eens leven in een ongecontroleerde omgeving. Daarnaast zijn er bijzonder goede voorzorgsmaatregelen voor áls er iets mis gaat.

    • Niemand

      Escherichia coli of E.coli is een groep bacteriën die van nature aanwezig is in de darmen van mensen en dieren. Er zijn enkele typen die ziekte kunnen veroorzaken, zoals EHEC en STEC. Vooral jonge kinderen, ouderen, zwangere vrouwen en mensen met weinig weerstand zijn gevoelig.

      E.coli kan voorkomen op rauwe dierlijke producten, met name rauw rundvlees. Maar het kan ook voorkomen op rauwe groente zoals komkommers en sla. Gekookte groente levert geen probleem op, omdat de bacterie dood gaat door verhitting.

      http://www.voedingscentrum.nl/encyclopedie/e-coli.aspx

      Dus het gaat hem al niet over een ongevaarlijke bacterie.

      “Sterker nog: sommige bacteriën waren gezonder dan de moderne bacteriën.”
      “Het oude gen is dus niet gemuteerd en ook niet meer op de moderne variant gaan lijken. In plaats daarvan heeft de bacterie zich aangepast.”

      Zover dat ik goed en begrijpend kan lezen, heeft deze oude variant zich aangepast, sterker nog, het is zelfs gezonder en dus logischer wijze gevaarlijker dan de moderne variant.
      Zo dus zie ik echt niet het nut er van in, om met oude stammen die normaal niet meer zouden voorkomen, om deze te gaan kruisen met de moderne stammen.
      Want wat daar uit komt en dat staat ook zo in het artikel, is dus een super bug.
      Dit heeft ook niets meer met evolutie of wat dan ook te maken, dit heeft wel te maken met de waanzin van wetenschap…zolang ze maar in de boekjes komen zekers.
      Trouwens, iedere deftige wetenschapper weet dat Evolutie niet bestaat door middel van alleen muteren-mutaties, wel door middel van aanpassen.
      Veilig, laat me niet lachen he Flopke, of bent u het varkens virus al vergeten, een snuifje DNA van Californië varkens, een snuifje Europees menselijk DNA, een snuifje DNA Aziatisch vogelgriep virus, goed schudden, niet shaken en klaar is kees.
      Injecteer dat spul in een varkens bedrijf in Mexico, en zie daar een nieuwe bug is geboren, laat het dan los op de bevolking, bewust al dan niet.
      Komt de WHO af (world health organisation) met rechtstreekse banden om niet te zeggen wat gecontroleerd word door Big Farma..een pandemie is geboren.
      Gaan ze mensen inspuiten met rotzooi, waarbij testen op dieren hebben uitgewezen dat het niet save was.
      Sterker nog, wereldwijd zijn er ondertussen studies gedaan wat die zelf in elkaar gestoken pandemie betreft, waarbij kinderen voornamelijk de dupe van zijn geweest.
      Vele tienduizenden kinderen lijden nu aan de bijwerkingen van dat spul zoals ondermeer slaap ziekte. (deze informatie vind je ook terug in de main stream media, wel even de moeite doen)

      Om iets heel lang kort te houden, zeg nooit nooit, laat de natuur haar gang gaan.
      Mensen moeten niet arrogant gaan zijn en denken dat ze het beter kunnen, want dat loopt ALTIJD vroeg of laat verkeert af…dat laat nu eenmaal de praktijk zien.
      In theorie is alles veilig en alles er op en er aan Flopke, maar in de praktijk loopt het keer op keer anders.

      “De wet van Murphy, toegeschreven aan Edward A. Murphy (1918–1990), luidt: “if there’s any way they can do it wrong, they will” ook wel: “Anything that can go wrong will go wrong”[1] vertaald in het Nederlands: als iets mis kan gaan, dan gaat het ook een keer mis.”
      http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Murphy

  • Martin Lelystad

    Vraag ik me toch af waarom die bacteriën dat niet zelf al 500 miljoen jaar geleden niet hebben gedaan.

  • Doom

    En de doos van pandorra wordt verder geopend, waar zal dit eindigen.
    Wetenschappers, zij zullen uiteindelijk verantwoordelijk zijn voor de ondergang van het leven op aarde.

    Ik vind dit volkomen immoreel gedrag van de wetenschap, over zulke belangwekkende experimenten hoort het volk eerst op de hoogte gebracht te worden alvorens men aan de slag gaat.
    Hier is het tegenovergestelde aan de gang, zeer twijfelachtig.

    • Waldheri

      Er bestaan ethische commissies voor zulk biochemisch onderzoek, en deze bepalen of het onderzoek te verantwoorden is.

      Een gen is echter niet veel anders dan een stel moleculaire instructies voor het maken van een eiwitten. Genen komen niet eens per definitie tot expressie. Wat de onderzoekers hebben is een klein molecuulfabriekje wat middels evolutie een veranderende biochemische samenstelling heeft.

      Het is niet zo eng als Hollywood het laat lijken.