Wetenschap
De microfoto's van de elektronenmicroscopische analyse uitgevoerd door dr. Urska Repnik van de centrale microscopiefaciliteit van de Kiel University tonen een van de nieuw ontdekte bacteriën (A) als een hele bacterie die de vorm en grootte illustreert, en (B) als een dwarsdoorsnede die de ultrastructuur aangeeft van de celenvelop. Krediet:Dr. Urska Repnik, Centrale Microscopie Faciliteit, Kiel University
Of het nu planten, dieren of mensen zijn, levende organismen worden gekoloniseerd door een groot aantal bacteriën. Onderzoeksresultaten van de afgelopen jaren laten zien dat bacteriën niet alleen naast hun gastheer bestaan, maar ook onderlinge interacties vormen in de vorm van een symbiose waar zowel de bacterie als de gastheer van kunnen profiteren.
De som van een gastheer en de bijbehorende microben in hun geheel wordt door wetenschappers een meta-organisme genoemd. Onderzoekers van de Universiteit van Kiel en het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Biologie in Plön (MPI-EB) bestuderen hun evolutionaire geschiedenis en functie.
Bacteroides-bacteriën komen in grote aantallen voor in de microbiota van zoogdieren en ook van mensen. Met de twee recent ontdekte stammen, die werden geïsoleerd uit de appendix van wilde huismuizen in de dierfaciliteit van het MPI-EB, hoopt de onderzoeksgroep Evolutionary Medicine nu nieuwe inzichten op te doen.
“Een doel van deze ontdekking is om op de lange termijn beter te begrijpen waarom bacteriën in en op ons leven. Veel van deze bacteriën zijn nog onbekend. We hebben nu heel basale kennis verzameld over dit type bacteriën en weten bijvoorbeeld uit microscopisch kleine beelden hoe deze bacteriën eruit zien en hoe groot ze zijn", zegt Dr. Daniel Unterweger, onderzoeksgroepleider bij de MPI for Evolutionary Biology en Kiel University.
De ontdekking kwam onverwacht. Om de identiteit van nieuw geïsoleerde bacteriën te bepalen, worden moderne sequentiemethoden gebruikt om het bacteriële genoom te decoderen en te matchen met bekende bacteriesoorten. "Het was een grote verrassing dat de bacteriën die we hebben geïsoleerd niet overeenkwamen met een bekende bacteriesoort in de database en daarom nog geen naam hadden", zegt eerste auteur Dr. Hanna Fokt, postdoctoraal onderzoeker bij de MPI-EB, over de bijzondere moment waarop duidelijk werd dat ze een nieuwe bacteriesoort had ontdekt.
De resultaten van daaropvolgende genomische en fenotypische analyses suggereren dat de twee hier beschreven stammen een nieuwe soort van het geslacht Bacteroides vertegenwoordigen. Het is mogelijk dat deze nieuwe bacteriestammen niet alleen in muizen maar ook in andere zoogdieren aanwezig kunnen zijn, en daarom een beter begrip beloven van de evolutie van het geslacht Bacteroides als een belangrijk lid van een gezonde zoogdiermicrobiota. De samenstelling van deze microbiota en zijn interacties met gastheercellen zijn de focus van de onderzoeksinteresse.
De eerste bacteriesoort die tot Bacteroides behoort, werd aan het einde van de 19e eeuw beschreven en kreeg de naam Bacteroides fragilis. Sindsdien zijn in totaal 35 verschillende Bacteroides-soorten geïsoleerd, gekarakteriseerd en gevalideerd. Verbeterde technische mogelijkheden van genoomsequencing maken het tegenwoordig mogelijk om de verwantschap van bacteriën zeer nauwkeurig te bepalen. Culturen van de bacteriesoorten zijn onder meer opgeslagen in de Duitse collectie van micro-organismen en celculturen in Braunschweig en zijn zo toegankelijk voor onderzoekers over de hele wereld.
Het onderzoek is gepubliceerd in Archives of Microbiology . + Verder verkennen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com