Een zeldzame ontdekking: deze bacterie verandert van sneue prooi in nietsontziende jager als de temperatuur daalt

De rolverdeling tussen verschillende soorten in hetzelfde ecosysteem is normaal gesproken wel duidelijk: de een is de jager en de ander is de prooi. Maar er zijn uitzonderingen. Zo is er een microbe die plots dominant wordt als de temperatuur daalt.

Dat ontdekten onderzoekers uit het Franse Montpellier, die de interactie tussen de bacteriesoorten Myxococcus xanthus en Pseudomonas fluorescens onder de microscoop bestudeerden. De strijd tussen de microben bleek totaal anders uit te pakken bij verschillende kweektemperaturen.

Prooi wordt jager 
In eerder onderzoek is al aangetoond dat de ecologische context een grote invloed kan hebben op de relatie tussen jager en prooi. Als een prooi bijvoorbeeld door zijn schutkleur opgaat in de omgeving, is het veel moeilijker voor een roofdier om hem op te merken. Maar in zeldzame gevallen kan de jager-prooirelatie zelfs omdraaien, doordat bepaalde omgevingsfactoren veranderen. Zo zijn er twee soorten schaaldieren die op elkaar jagen. Het hangt ervan af hoe zout het water is, waarin ze leven: verandert het zoutgehalte, dan kunnen de rollen omdraaien en wordt de onderliggende partij opeens dominant. Er zijn echter maar enkele gevallen bekend, waarbij niet-biologische ecologische veranderingen een rol spelen.

Ecologische context
Ook in de bacteriële wereld is het eten of gegeten worden. Sommige microben hebben er een dagtaak aan andere bacteriesoorten te besluipen, aan te vallen en op te eten. De ecologische context oefent hierbij duidelijk invloed uit op de efficiëntie van de jacht. De Franse onderzoekers weten dit maar al te goed en gebruiken deze kennis om meerdere labexperimenten uit te voeren. Zo hebben ze getest op wat voor manier temperatuurverschillen invloed hebben op de jager-prooirelatie van de bacteriën M. xantus en P. fluorescens.

Ze kwamen erachter dat als P. fluorescens in een petrischaaltje is opgegroeid bij een tropische 32 graden Celsius, en daarna de strijd moet aangaan met M. xanthus, de eerste steevast het loodje legt. Het is een slachtpartij onder het dekglaasje en er blijft weinig over van P. fluorescens. Maar groeit deze bacterie bij een aangename kamertemperatuur van 22 graden, dan is het precies andersom: P. fluorescens is opeens dominant en doodt M. xanthus.

Historische context
De onderzoekers hebben nog een aantal andere experimenten uitgevoerd in een poging het mechanisme achter de rolverwisseling te doorgronden. Ze kwamen een bepaald stofje (geen eiwit) op het spoor dat vrijkomt uit P. fluorescens-bacteriën. Deze stof is dodelijk voor M. xanthus en het lijkt er sterk op dat de productie ervan door temperatuurverschillen wordt beïnvloed.

Het team schrijft dat er een grote kans is dat er meer van dit soort onderlinge microbiële slachtpartijen plaatsvinden in de natuur, waarbij de microben niet een traditionele jager-prooirelatie hebben. Maar je moet het net weten. Alleen als je doorhebt bij welke temperatuur P. fluorescens is opgegroeid, voordat hij M. xanthus tegenkomt, kun je bepalen of hij dominant is of juist het onderspit delft. Dit laat volgens de wetenschappers heel mooi zien hoe belangrijk het is om rekening te houden met de historische context, als je de relatie tussen roofdier en prooi analyseert.

Nieuwe inzichten 
De nieuwe kennis smaakt naar meer. Vervolgonderzoek zou nog meer inzicht kunnen geven in de wisselwerking van organismen in de natuur. Ook zijn er mogelijkheden voor praktische toepassingen, zoals de optimalisatie van de inzet van bepaalde microben, zodat het mogelijk is om de populatiegrootte van andere bacteriesoorten te controleren en manipuleren. Een interessante ontwikkeling dus. “Het is fascinerend om te zien hoe een relatief kleine verandering in slechts één ecologische factor bepaalt wie doodt en wie wordt gedood in de microbiële wereld”, besluiten de auteurs.

Bronmateriaal

"Competing interests: The authors have declared that no competing interests exist" - PLoS Biology
Afbeelding bovenaan dit artikel: Nicola Mayrhofer

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd