ENGINEERINGNET.BE - Bacillus thuringiensis (Bt) is een bacterie die veel wordt gebruikt voor milieuvriendelijke plaagbestrijding.
Ze richt zich specifiek op bepaalde insectenlarven en is veilig voor mensen, andere dieren en nuttige insecten zoals bijen.
De bacterie doodt de insecten in twee stappen. Eerst geeft ze gifstoffen af die de darmwand van het insect beschadigt.
Daarna kunnen bacteriesporen binnendringen, zich vermenigvuldigen, en uiteindelijk het insect doden.
Wetenschappers vroegen zich al lang af hoe die gifstoffen en sporen lang genoeg bij elkaar blijven in de omgeving om insecten effectief te kunnen besmetten.
Onderzoekers van het VIB-VUB Centrum voor Structurele Biologie hebben nu het antwoord gevonden: een eerder onbekend vezelnetwerk dat zij 'sporesilk' noemen - een natuurlijk nanovezelnet met opmerkelijke eigenschappen.
Met behulp van geavanceerde beeldvormingstechnieken ontdekte het team dat Bt-sporen en toxinekristallen zijn ingebed in een dicht netwerk van ultradunne eiwitvezels.
Deze vezels vormen een zeer georganiseerde dubbele spiraalstructuur en zijn chemisch gekoppeld tot een uitzonderlijk stabiel materiaal.
De vezels assembleren zichzelf en blijven intact onder extreme omstandigheden, waaronder hitte, droogte, agressieve chemicaliën en mechanische belasting.
Toen onderzoekers het gen dat verantwoordelijk is voor deze vezels verwijderden, vielen de clusters uit elkaar.
Hierdoor werd de bacterie minder effectief bij het doden van insectenlarven, met vertraagde sterfte in experimentele modellen.
Omgekeerd herstelden het toevoegen van de vezels, hetzij door middel van genetische engineering, hetzij door eenvoudigweg gezuiverde vezels toe te voegen, de sporen-toxineclustering en verhoogden de insectendodende efficiëntie aanzienlijk.
