ENGINEERINGNET.BE - Onderzoekers van de Universiteit Utrecht en de Friedrich-Schiller-Universität Jena concluderen dit op basis van een nieuwe methode om generalistische en specialistische microben te onderscheiden, die ze toepasten op een grote, wereldwijde dataset.
Bastiaan von Meijenfeldt, voormalig promovendus aan UUtrecht: “Pas sinds kort is het mogelijk een sample uit de omgeving te nemen, bijvoorbeeld uit de zee, de bodem of de darmen van een mens, en dan via het DNA in de sample te bepalen welke micro-organismen er in voorkomen."
"De afgelopen jaren hebben veel onderzoekers over de hele wereld dat gedaan, waarna hun datasets vaak online zijn gezet. Wij besloten die data te verzamelen. Zo combineerden we de data van ruim 22.000 samples, afkomstig uit verschillende leefomgevingen, zoals kustzones, planten en menselijke ontlasting. Vervolgens gebruikten we dit om voor de eerste keer op grote schaal te onderzoeken welke microben generalisten en welke specialisten zijn.”
Zo ontdekten de onderzoekers dat in de meeste samples generalisten de overhand hadden, dus in grotere aantallen voorkwamen dan specialisten. Dit gaat in tegen het heersende idee dat generalisten normaal gesproken lokaal niet opgewassen zijn tegen specialisten.
Von Meijenfeldt: “Het idee is dat generalisten van alles kunnen, maar van alles een beetje. En dat specialisten helemaal aangepast zijn aan hun eigen omgeving. De verwachting was daarom dat specialisten lokaal zouden domineren. Maar we zien het tegenovergestelde. Als de condities goed zijn, dan overgroeien generalisten alles. Specialisten kwamen in lagere aantallen voor, maar zaten wel stabieler op hun plek.”
Door het DNA van generalisten en specialisten te analyseren, kwamen de onderzoekers tot nog meer ontdekkingen. Het wordt vaak geopperd dat generalisten veel DNA nodig hebben. Een gevarieerd genenpakket zou ze in staat stellen om van verschillende grondstoffen te kunnen leven. Maar Von Meijenfeldt en collega’s zagen niet dat generalisten meer DNA hadden dan specialisten.
Generalisten die familie van elkaar zijn, lijken dan wel weer minder op elkaar dan specialisten die aan elkaar verwant zijn. Dat komt mede doordat generalisten meer ingesteld blijken te zijn op het opnemen van nieuw DNA uit hun omgeving of via andere bacteriën of virussen, wat ze helpt snel aan te passen aan nieuwe omgevingen. Het DNA van specialisten blijkt juist stabiel te zijn en dus niet zo snel te veranderen.
Von Meijenfeldt: “We weten nog weinig over hoe microbiële gemeenschappen zich vormen en waarom de ene microbe hier leeft en de andere daar. Terwijl microben superbelangrijk zijn. Denk bijvoorbeeld de rol die microben spelen in chemische kringlopen. Ons onderzoek geeft inzicht in hoe microbiële gemeenschappen ecologisch en evolutionair in elkaar zitten.”
