Het experiment zal zo’n 500 jaar duren. Maar onderzoekers hebben nu al iets te melden.

In het blad PLoS ONE komen onderzoekers op de proppen met de eerste resultaten van wat het ‘langstlopende experiment’ ooit moet worden. Het experiment is in 2014 gestart en zal over 500 jaar – dus in 2514 – ten einde komen. De centrale vraag? Hoelang kun je slapende bacteriën of hun endosporen in leven houden?

Het experiment
Om die vraag te kunnen beantwoorden, hebben onderzoekers in 2014 800 glaasjes gevuld met één van de volgende twee soorten bacteriën: endosporen van B. subtilis of uitgedroogde cellen van Chroococcidiopsis (zie kader). In de eerste 24 jaar van het experiment worden elke twee jaar drie met B. subtilis gevulde en drie met Chroococcidiopsis gevulde glaasjes opengemaakt. Daarna wordt dat elke 25 jaar gedaan tot het experiment op 30 juni 2514 ten einde komt.

Overlevingsstrategie
Bacteriën houden er verschillende overlevingsstrategieën op na. Zo zijn sommige bacteriën – zoals B. subtilis – bijvoorbeeld in staat tot het vormen van endosporen. De bacterie vormt deze sporen wanneer hij te maken krijgt met voedselgebrek. De endosporen zijn inactief, bijna niet kapot te krijgen en monitoren hun omgeving continu. Zodra de omstandigheden gunstiger worden – er weer voldoende voedsel beschikbaar is – wordt de endospore geactiveerd en volgt kieming en uitgroei. De bacterie Chroococcidiposis houdt er weer een andere overlevingsstrategie op na: hij kan in vrijwel uitgedroogde toestand in standby-modus gaan. Zodra de omstandigheden weer wat gunstiger worden, ontwaakt de bacterie en gaat deze weer groeien, alsof er niets is gebeurd.

Met het experiment hopen de onderzoekers een drietal vragen te kunnen beantwoorden. Allereerst: hoelang kunnen bacteriën of endosporen in slapende toestand overleven? Maar ook: is langdurige opslag van slapende bacteriën of endosporen van invloed op de kansen dat zij – als de omstandigheden beter worden – weer wakker worden. Ook vragen de onderzoekers zich af of het mogelijk is om de snelheid waarmee bacteriën of endosporen naarmate de tijd verstrijkt, doodgaan te beschrijven is met een wiskundige formule. “De mogelijkheid om dit experiment uit te voeren op een tijdschaal die beter overeenkomt met de levensduur van sporen, helpt ons mogelijk om te beginnen met het beantwoorden van deze vragen,” aldus de onderzoekers.

Eerste resultaten
En zoals gezegd komen onderzoekers nu met de eerste resultaten op de proppen. Ze baseren zich op data verzameld in de eerste twee jaar van het onderzoek en focussen zich daarbij op endosporen van B. subtilis. En in die eerste twee jaar bleek de levensvatbaarheid van de sporen niet significant te zijn afgenomen. De sporen uit het 500 jaar lopende experiment werden tevens vergeleken met sporen die onder nog uitdagendere omstandigheden waren opgeslagen (in heel zout water bijvoorbeeld of nagebootste Marsgrond of blootstelling aan UV- of röntgenstraling). Ook die sporen weerden zich kranig, met uitzondering van de exemplaren die aan hoge concentraties zout werden blootgesteld; zij hadden het een stuk lastiger.

De onderzoekers benadrukken dat het onderzoek echt nog in de kinderschoenen staat. En dat er na twee jaar geen aanwijzingen zijn gevonden dat de levensvatbaarheid van de sporen significant afneemt, wil niet zeggen dat die conclusie over twee of tien of 25 jaar opnieuw kan worden getrokken. Want zelfs hele kleine problemen waar de endosporen tegenaan kunnen lopen en die op een tijdschaal van twee jaar nog niet tot uiting komen, kunnen over een langere periode onoverkoombaar blijken te zijn. Echte conclusies kunnen zeer waarschijnlijk dan ook pas veel later worden getrokken. De onderzoekers kunnen daar bijna niet op wachten: “Door de limieten van leven te blijven onderzoeken, kunnen we beter begrijpen hoe leven al meer dan 3,5 miljard op aarde stand weet te houden en meer inzicht krijgen in de kans dat leven elders bestaat.” Wordt vervolgd…