AMSTERDAM – Het samenklonteren van oceaandiertjes onder invloed van bacterien werpt licht op het ontstaan meercelligheid.

Dat schrijven Amerikaanse onderzoekers van University of California, Berkeley in eLife.
Het is een van de grote vragen in de biologie: hoe ontstond meercellig leven?

Miljarden jaren waren er op aarde alleen eencelligen aanwezig, tot cellen 600 miljoen jaar geleden plotseling samen gingen werken. Van daaruit ontstond de diversiteit aan meercelligen die we nu kennen, zoals schimmels, planten en dieren.

De wetenschappers uit Berkeley werken al jaren aan zogenaamde Choanoflagellaten, minuscule oceaanorganismen, om die grote vraag te beantwoorden. Het is bekend dat dat organisme meestal in eenzaamheid leeft, maar soms opeens samenklontert om samen te werken.

Samenklonteren

Jarenlang lukte het ze niet om de trigger te vinden die ervoor zorgde dat dat samenklonteren plaatsvond. Tot ze de DNA-volgorde van het organisme wilden gaan bepalen.

Om dat voor elkaar te krijgen moet de Choanoflagellaten heel puur worden opgegroeid, zodat er geen DNA-fragmenten van andere organismen bij zitten.

De Amerikanen voegden daarom allerlei antibiotica toe aan de groeicultures, om van alle bacteriën af te komen. Maar wat bleek? In de pure groeiculture verloor de Choanoflagellaat volledig het vermogen om samen te gaan. Een bacterie moest dus de oorzaak zijn van het meercellig worden.

Dader

Een voor een werden vervolgens bacteriesoorten uit het oorspronkelijke monster toegevoegd aan de Choanoflagelaat, tot uiteindelijk de dader gevonden werd: de bacterie Algoriphagus machipongonensis bleek meercelligheid te induceren.

De onderzoekers zochten door en vonden ook het specifieke molecuul dat het klonteren veroorzaakte. Dat bleek RIF-1 te zijn, een vetachtige stof.

Opeten

Maar waarom heeft RIF-1 dit effect, wat voor nut heeft het? Ook daar hebben de onderzoekers een antwoord op. Choanoflagellaten eten bacteriën, en de concentratie RIF-1 geeft het organisme een hint hoeveel bacteriën er in zijn buurt zijn.

Zijn dat er veel, dan loont het om samen te klonteren en het feestmaal te verorberen. Eenzaam weg drijven, weg van het voedsel, zou dan zonde zijn.

Dierenrijk

De onderzoekers zoeken nu meer bewijzen voor hun stelling dat RIF-1 wellicht aan de basis ligt van meercelligheid en dus aan de basis van het dierenrijk.

Daarvoor gaan ze bijvoorbeeld uitzoeken of in de huidige dieren RIF-1-achtige moleculen ook nog een rol spelen bij het samengaan van cellen.