Je leest:

Kiest u maar uit de genetische grabbelton

Kiest u maar uit de genetische grabbelton

Auteur: | 28 juli 2009

Onder enthousiaste wetenschappers bestaat een ideaalbeeld van fabrieken die niet groter zijn dan een flinke huiskamer. Speciaal in elkaar geknutselde bacteriën doen dan al het werk. Maar zo’n bacterie in elkaar knutselen is niet zo makkelijk en duurt vaak maanden. Met hulp van een genetische grabbelton kan het in drie dagen.

Medicijnen nodig? Of kleurstoffen voor miljoenen tonnen voedsel? Nu heb je daar vaak nog grote fabrieken voor nodig, maar wetenschappers hopen dat dat in de nabije toekomst niet meer nodig is. Neem de rode kleurstof lycopeen, dat in veel voedsel zit. Dat wordt nu nog met heel erg precieze en dure technieken uit rode groenten gevist. Terwijl je het stofje net zo goed door een bacterie in een klein vat kan laten maken. Bacterievoedsel erin, kleurstof eruit. Ideaal.

Lycopeen wordt tot poeder verwerkt om voedsel mee te kleuren. Nu een bacterie de stof kan maken, wordt dat een stuk goedkoper en zijn minder grote installaties nodig om die klus te klaren.

Maar helaas bestaan er geen bacteriën die snel genoeg enorme hoeveelheden kleurstof maken. Alleen als je een bacterie verbouwt kun je ze dwingen tot superproductie. Dat verbouwen heet officieel synthetische biologie. En het gaat langzaam. Het kost synthetisch biologen maanden om uit te vogelen hoe je de genen van een bacterie het best kunt veranderen om ze beter kleurstof te laten maken. Het lastige is dat het niet om één gen gaat. Nee, een synthetisch bioloog speelt met tientallen genen die elkaar allemaal op een – vaak onbekende – manier beïnvloeden.

Al dat uitvogelen en ingewikkeld knutselen is niet per se nodig, zeggen Amerikaanse wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technologie (MIT). Zij verbouwden een bacterie binnen drie dagen van totale loser tot een megaproducent van de gewilde rode kleurstof. Zo snel is synthetische biologie nog nooit geweest. De onderzoekers beschrijven hun succes in een online publicatie van het blad Nature.

Zo snel bacteriën verbouwen brengt het ideaalbeeld van kleine fabrieken in bacterievaten ineens een stuk dichterbij. In zo’n toekomst hebben fabrieken weinig ruimte nodig. Bovendien zijn grondstoffen – zoals de rode kleurstof – en met name medicijnen dan een stuk goedkoper.

Hoe konden de MIT-biologen zo snel een superbacterie bouwen? Simpel gezegd veranderden ze de genen van een boel bacteriën tegelijk. Sommige bacteriën hadden maar één verbouwd gen, anderen hadden er twee of meer. Zo hadden de wetenschappers een grabbelton van duizenden bacteriën, met ieder een net iets veranderde gencombinatie. Dan is de kans best groot dat er eentje tussenzit die toevallig twee verbouwde genen heeft welke goed samenwerken voor het maken van de kleurstof. Die bacterie kozen de onderzoekers dan uit om het hele proces mee te herhalen.

De keus aan bacteriën was voor de biologen als een enorme grabbelton met LEGO.

Na keer op keer de beste bacteriën uit te kiezen en deze verder te bewerken, kwamen de biologen hun kampioen tegen: een bacterie met een heel netwerk van goed samenwerkende genen, die enorme hoeveelheden kleurstof uitscheidt. En dat zonder al het uitpluiswerk dat synthetische biologie zo ingewikkeld maakt.

Zie ook

Meer biotechnologie op Ditisbiotechnologie.nl

Dit artikel is een publicatie van Ditisbiotechnologie.nl.
© Ditisbiotechnologie.nl, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 28 juli 2009

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.