De bacteriën die in het lab van Jetten onderzocht worden, zijn vaak traag groeiende exemplaren die voor hun eigen stofwisseling geen zuurstof nodig hebben. Neem de anammox-bacterie. Die bacterie komt overal voor en is in staat om zonder zuurstof het schadelijke ammonium samen met nitriet om te zetten in stikstofgas en water. Wetenschappers hebben die reactie jarenlang voor onmogelijk gehouden, maar Jetten toonde aan dat hij bestaat. Sterker nog, meer dan de helft van de totale hoeveelheid stikstof in de atmosfeer wordt via deze reactie gemaakt.
Gasfornuis onder water
Een ander voorbeeld van een bacterie die geen zuurstof nodig heeft is de Twentekanaalbacterie. Deze microbe leeft in een modderige bodem met veel methaan, veel nitriet en weinig zuurstof. De bacterie maakt zijn eigen zuurstof uit nitriet, en kan daardoor methaan afbreken in een zuurstofloze omgeving. ‘Alsof je een gasfornuis aansteekt onder water’, zo omschrijft Jetten de bijzondere reactie van de Twentekanaalbacterie. Voordat hij die reactie tot in detail beschreef, wisten wetenschappers niet dat er bacteriën zijn die dat kunnen.
Het werk van Jetten is veelomvattend. Hij zoekt op de meest vreemde plaatsen naar nieuwe bacteriën, probeert deze vervolgens in het lab aan het groeien te krijgen, en gaat daarna aan de slag om hun geheimen te ontrafelen. Dat laatste gebeurt op zowel cellulair, als moleculair, als biochemisch, als genetisch niveau. Die uitgebreide aanpak levert vaak verrassingen op, zoals de ontdekkingen van de anammox- en de Twentekanaalbacterie.
Toepassing in de waterzuivering
Veel onderzoeksgroepen van over de hele wereld baseren zich inmiddels op de fundamentele ontdekkingen van Jetten. Maar de bacteriën hebben ook praktische toepassingen. Sinds 2002 werkt de anammox-bacterie in de waterzuivering van Rotterdam. Samen met een andere bacterie zet hij schadelijke ammoniumverbindingen uit afvalwater om in onschadelijk stikstofgas. De methode met de anammox-bacterie is energiezuiniger en minder vervuilend dan de traditionele methode met methanol-etende bacteriën. Ook de Twentekanaalbacterie gaat binnenkort aan de slag in de waterzuivering.
Jetten is er van overtuigd dat er nog veel meer bacteriën met bijzondere eetgewoonten bestaan. Hij gaat zijn Spinozapremie, een geldbedrag van 2,5 miljoen euro, inzetten om zulke bacteriën te vinden. Niet alleen op exotische plaatsen, zoals in de diepzee of in vulkanen, maar ook gewoon in de Nederlandse polder.
Mike Jetten aan het werk in een promofilmpje voor Science Café Enschede.
Zie ook:
- Anammox ook aangetroffen in de oceaan (Bionieuws)
- Bacteriehuwelijk doet ammonium verdwijnen (Bionieuws)
- Bacterie maakt laddermolecuul (Marco van Kerkhoven)