Daarmee wordt de lijst met bekende (oer)bacteriën in één klap 44 procent langer!

Op aarde leven talloze microben. Naar schatting zijn er zo’n 10^30 microben (!) op onze planeet te vinden. Deze bacteriën spelen cruciale rollen in heel veel verschillende processen. Toch weten we hier nog niet alles van af. Sterker nog, we hebben al deze duizenden triljoenen bacteriën nog lang niet allemaal in beeld. In een nieuwe studie komen onderzoekers echter met een hele interessante mededeling. Want ze hebben zojuist meer dan 12.000 nieuwe soorten bacteriën ontdekt!

Microbiële diversiteit
Ondanks vooruitgangen in technologie die we in het afgelopen decennium hebben geboekt, hebben onderzoekers tot op heden nog maar een klein deel van de microbiële diversiteit op onze aarde ontdekt. Omdat de meeste microben niet onder laboratoriumomstandigheden kunnen worden gekweekt, kunnen hun genomen niet worden gesequenced met behulp van traditionele benaderingen. Toch willen onderzoekers hier meer grip op krijgen. Het identificeren en karakteriseren van de microbiële diversiteit op onze planeet is namelijk de sleutel tot ons begrip over de rol van micro-organismen bij verschillende cycli. Onderzoekers hopen dus lessen uit de natuur te trekken die gebruikt kunnen worden om energie- en milieuvraagstukken op te lossen en tegelijkertijd meer te leren over onze eigen evolutionaire geschiedenis en het leven op aarde.


Monsters
De onderzoekers besloten daarom in de studie op zoek te gaan naar de bacteriën die op en om ons heen leven. Ze analyseerden verschillende monsters die eerder waren verzameld uit oceanen, de bodem, dieren en zelfs mensen. Uiteindelijk boog het team zich over maar liefst 52.000 DNA-monsters. Het is echter nog niet zo eenvoudig om deze monsters goed te bestuderen. Ze bevatten namelijk een door elkaar gegooide wirwar van DNA van alle bacteriën die in een bepaalde omgeving leven. Maar de onderzoekers gaven zich niet zomaar gewonnen. “Met behulp van een techniek die ‘metagenome binning’ wordt genoemd, waren we in staat om duizenden genomen rechtstreeks te reconstrueren, zonder de microben in het laboratorium te hoeven kweken,” vertelt onderzoeker Stephen Nayfach. “Wat onze studie echt onderscheidt van eerdere inspanningen, is de opmerkelijke diversiteit aan monsters die we hebben geanalyseerd.”

Ontdekking
De onderzoekers kwamen tot een fantastische ontdekking. Ze slaagden er namelijk in om uit de ruim 52.000 DNA-monsters maar liefst 12.000 nieuwe soorten bacteriën aan het licht te brengen. En daarmee wordt de lijst met bekende (oer)bacteriën in één klap 44 procent langer!


Eiwitten
De ontdekking van deze nieuwe soorten bacteriën is erg belangrijk. Deze nieuwe soorten produceren namelijk ook eiwitten. En die zouden in de toekomst mogelijk gebruikt kunnen worden om bijvoorbeeld nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen. Bovendien waren de onderzoekers in staat om bacteriën aan te wijzen die mogelijk als gastheer voor virussen zouden kunnen dienen en die wetenschappers nog niet in het laboratorium hebben kunnen kweken. En dat zou mogelijk kunnen leiden tot nieuwe behandelmethodes.

Inzicht
De onderzoekers zijn erg tevreden met hun resultaten. Want dankzij de studie is de lijst van bacteriën aanzienlijk langer geworden. “Het mooie van deze studie is dat het ons nieuwe inzichten verschaft in de microbiële diversiteit en hun functies,” aldus onderzoeker Kostas Konstantinidis. En dat is heel belangrijk voor toekomstig onderzoek.

Op dit moment gebruikt Konstantinidis de uitgebreide lijst al in zijn eigen studie naar hoe microben reageren op klimaatverandering. “Dankzij deze dataset kan ik zien waar elke microbe is aangetroffen en hoe overvloedig deze precies op aarde aanwezig is,” legt hij uit. “Dat is erg handig voor mijn werk en voor anderen die soortgelijk onderzoek uitvoeren.” De nieuwe lijst komt dus erg goed van pas. “Het is een geweldige bron voor de gemeenschap,” voegt Konstantinidis toe. “Het is een dataset die later veel meer onderzoeken zal vergemakkelijken.”

Wist je dat…

…wetenschappers vorig jaar nog de noodklok luidden? Er is namelijk veel te weinig aandacht voor de impact die micro-organismen hebben op het klimaat en welke impact klimaatverandering op micro-organismen heeft. Hoe klein microben ook zijn, sommige zijn ontzettend belangrijk voor onze planeet. Ze maken het bestaan van alle hogere levensvormen mogelijk en spelen een cruciale rol in het reguleren van het klimaat en op hun beurt ook weer door het klimaat beïnvloed worden. Toch worden micro-organismen vaak over het hoofd gezien. En dat is zorgelijk.