Micro-organismen bestaan in alle soorten en maten. Biotechnologie.nl zet in 2023 elke maand een bijzonder exemplaar in het zonnetje. Dit keer de ‘plantenhacker’ agrobacterie.
Ergens laag op de stam, of juist bij de hoogste takken. Als je erop let, zie je ze overal: bomen met bloemkoolvormige knobbels, of gezwellen. De oorzaak van die zogenoemde kroongalziekte is een infectie met de bodembacterie agrobacterie. Dit micro-organisme is in staat om planten – zelfs de grootste en oudste bomen – om de tuin te leiden.
Hack de hacker
Agrobacteriën. De plantenhackers hebben de vorm van hagelslagjes. Aan een kant zitten een soort zweepstaartjes, waarmee ze zich voortbewegen – al zijn die staartjes niet zichtbaar op deze microscopische foto.
Agrobacterie is de sluwe hacker van de plantenwereld. Zodra aaltjes, insecten of mensen planten verwonden, maken ze de weg vrij voor de agrobacterie. Via die wondjes dringt zij haar slachtoffer binnen en herprogrammeert ze de genetische handleiding van de plantencel. Door een stukje van haar eigen DNA-code in de plantencellen te injecteren, neemt ze de controle over het metabolisme van de plant over. De bacterie motiveert de cellen om zich te blijven vermeerderen, waardoor er een soort tumor ontstaat. En een deel van de grondstoffen die normaal gesproken naar de groei en ontwikkeling van de plant gaan, worden nu omgezet in voedingsstoffen voor de bacterie. Zo maakt de agrobacterie haar eigen all-you-can-eat-restaurant.
Het trucje van de agrobacterie lijkt een beetje op moderne biotechnologie: het verandert het DNA en functioneren van een organisme. Precies daarom wordt de hackende bacterie tegenwoordig zelf gehackt; door wetenschappers. Biotechnologen vervangen de genetische handleiding voor voedselproductie in de agrobacterie met andere genen. Daarmee veranderen ze agrobacterie in een geavanceerd bezorgingssysteem van DNA. Onderzoekers bezorgen op die manier genen in planten waardoor die bijvoorbeeld medische of insectwerende stofjes produceren.
CRISPR-bezorger
De agrobacterie is dus niet alleen maar een boosdoener in de plantenwereld. Ze heeft zich laten temmen tot een bondgenoot van de wetenschap door op maat gemaakte genetische veranderingen door te voeren in planten. Tegenwoordig leveren agrobacteriën ook de moderne DNA-bewerker CRISPR-Cas af in planten om nog gerichtere genetische aanpassingen te maken. Dat is voor ons natuurlijk wel een stuk nuttiger dan grote gezwellen in bomen.
Een nieuwe maand, een nieuwe microbe
Micro-organismen bestaan in allerlei soorten en maten. Biotechnologie.nl licht in 2023 elke maand een bijzonder exemplaar uit. Het volgende micro-organisme van de maand verschijnt begin oktober op de site.
