Onder het aardoppervlak zijn heel veel grottenstelsels te vinden waar de mens nog nooit voet in heeft gezet. In deze duistere wereld leven veel onbekende microben en andere grotbewoners. Wie weet kunnen ze ons helpen op medisch of technisch vlak.

Meer dan 30 procent van alle micro-organismen op aarde leeft diep onder de grond. Ze zien nooit zonlicht en komen dus ook niet in contact met planten. Veel van deze bacteriën en hun eigenschappen zijn nog totaal onbekend voor ons. En dus besloot een internationaal onderzoeksteam eens een kijkje te gaan nemen in een aantal grotten om te achterhalen of we iets kunnen met het leven aldaar.

Afdalen in de duisternis
De avontuurlijke biologen doken in Algerije in een paar grotten waar nooit eerder onderzoek is gedaan en kwamen op een diepte van enkele honderden meters verschillende onbekende bacteriën tegen. Analyse in het lab wees uit dat een bepaald micro-organisme gluten kan afbreken. Verder onderzoek naar deze bacterie kan interessant zijn voor mensen met een glutenallergie. Ook werden antimicrobiële eigenschappen gevonden bij andere grotbewoners, die mogelijk een rol kunnen spelen bij antibiotica.

“Deze studie is het zoveelste voorbeeld van het fantastische potentieel van onbekende microben op onze eigen planeet. Ondanks al het wetenschappelijke onderzoek zijn we er tot nu toe slechts in geslaagd om een klein deel van alle microben op aarde in kaart te brengen”, zegt ecoloog en milieuwetenschapper Natuschka Lee van de Zweedse Universiteit van Umeå.

Toen Jules Verne zijn roman Reis naar het middelpunt van de aarde schreef, verwezen veel mensen de wilde fantasieën over het bestaan van allerlei soorten ondergronds leven naar het rijk der fabelen. Het duurde nog tientallen jaren voordat biologen de moeite namen om het leven onder de grond serieus te onderzoeken. En het bleek niet voor niets.

Bijzondere leefomgeving
De leefomstandigheden van microben onder het aardoppervlak zijn totaal anders dan erboven. Geen licht, geen planten, een nagenoeg constante temperatuur en zeer hoge vochtigheidsgraad zorgen voor een bijzonder ecosysteem met heel aparte levensvormen. Onderzoek naar ondergronds leven kan ons interessante informatie opleveren over de verschillende manieren waarop leven zich op onze planeet kan ontwikkelen en of er ook leven diep onder de grond kan bestaan op andere planeten, zoals op Mars, of onder het ijs op Jupiters maan Europa.

Interesse van NASA
Grotten kunnen fungeren als een natuurlijke toegangspoort tot de onderwereld. Ze zijn over de hele wereld te vinden, maar slechts een fractie van deze ondergrondse tunnelstelsels is ooit verkend. Er komt nu steeds meer wetenschappelijke belangstelling voor grotten. Niet alleen van speleologen die onderzoek doen naar hoe grotten en gesteentelagen ontstaan en welke mineralen erin voorkomen, maar ook door biologen die de organismes bestuderen die in de grotten leven. De afgelopen tien jaar is er ook steeds meer interesse vanuit het ruimteonderzoek, nu ontdekt is dat sommige planeten, zoals Mars, veel grotten herbergen onder hun oppervlak.

Nieuwe bacteriestammen
De onderzoekers gingen in Algerije op zoek naar interessante kenmerken van sporenvormende bacteriën. Op honderden meters diepte vonden ze wat ze zochten. De bacteriestammen die ze naar boven hebben gehaald, zijn nauw verwant aan de Bacillus-stam, een groep enorm taaie bacteriën die veel wordt bestudeerd in de astrobiologie vanwege hun indrukwekkende overlevingsvermogen. Op onze eigen planeet spelen ze ook een belangrijke rol in verschillende situaties. Zo kunnen ze als ziekteverwekker de oorzaak van verschillende aandoeningen zijn, maar vervullen ze soms ook juist een núttige rol op ecologisch of biotechnologisch gebied.

“Zo hebben wij stammen gevonden die antimicrobiële stoffen kunnen produceren of die gluten kunnen afbreken, een stof die bij veel mensen ontstekingsreacties in de darmen kan veroorzaken. De robuuste bacteriën bleken ook in staat om de extreme omstandigheden in ons spijsverteringskanaal te verdragen. Dit biedt kansen voor mensen met glutenallergie”, zegt onderzoeker Natuschka Lee. De volgende stap is om verder te onderzoeken of de bacteriën van nut kunnen zijn als medicijn, bijvoorbeeld als antibiotica of als middel tegen glutenallergie.