NGV-Geonieuws 181 artikel 1200

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


Juli 2011, jaargang 13 nr. 7 artikel 1200

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 181! Op de huidige pagina is alleen artikel 1200 te lezen.

<< Vorig artikel: 1199 | Volgend artikel: 1201 >>

1200 Een symbiose van 500 miljoen jaar
Auteur: auteur:

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Niet alle levensvormen uit een ver geologisch verleden zijn inmiddels uitgestorven. Er bestaan immers levende fossielen, en bepaalde diergroepen (zoals krokodillen) zijn al zeer lang op aarde aanwezig. En er worden nog steeds opvallende vondsten gedaan. Zo werd onlangs uitgedokterd dat een nog steeds bestaande Ė en op zichzelf al bijzondere - symbiose al 500 miljoen jaar geleden moet hebben bestaan.

In dit geval gaat het om platwormen van het geslacht Paracatenula, die in symbiose leven met bepaalde protobacteriŽn. Deze wormen komen in ondiepe, kustnabije zanden voor, van de tropen tot de Middellandse Zee. Het zijn diertjes van een paar millimeter lang die in de poriŽnruimtes tussen de zandkorrels leven. Ze hebben een kenmerk dat zelden voorkomt: ze hebben geen bek die het mogelijk maakt om iets te eten, en evenmin hebben ze een keel. Toen deze diertjes in 1970 werden ontdekt, rees dan ook direct de vraag hoe ze aan hun voedsel kwamen. Die vraag werd overigens al snel beantwoord toen bleek dat bij onderzeese hete bronnen grote platwormen leven die evenmin een echte mond hebben. Onderzoek toonde toen aan dat die diepzee-platwormen in symbiose leven met bacteriŽn die zich in hun lichaamscellen hebben genesteld en die daar zwavelverbindingen oxideren. Daarbij komt energie vrij die de bacteriŽn gebruiken om anorganische koolstof om te zetten in biomassa. Dat gebeurt in zo grote hoeveelheden dat het genoeg voedingsstof oplevert voor de wormen.

Veel dieren (uit tal van fyla) leven in symbiose met micro-organismen die energie ontlenen aan de oxidatie van zwavelverbindingen. De micro-organismen die daarbij betrokken zijn, zijn veel minder gevarieerd; ze behoren alle tot twee klassen van de protobacteriŽn: de gamma- en de epsilon-protobacteriŽn. Het kwam daarom als een volslagen verrassing toen bleek dat Paracatenula weliswaar ook gebruik maakte van zwavel-oxiderende bacteriŽn, maar dat het daarbij ging om een derde klasse: de alfa-protobacteriŽn. De alfa-protobacteriŽn omvatten meer micro-organismen die binnen de cellen van hun gastheer leven. Het bekendst zijn de mitochondriŽn, die in de cellen van alle hogere organismen voorkomen en daar als het ware als energiebron werken.

De symbionten van Paracatenula worden samen ĎRiegeriaí genoemd. Het gaat om een bijzondere symbiose, want de symbionten die in bepaalde gespecialiseerde cellen (zogeheten bacteriocyten) leven, maken meer dan 50% van de weefsels uit. Dat is veel meer dan in welke andere bekende vorm van symbiose tussen dieren en bacteriŽn ook. Deze symbiose is dan ook onderwerp van onderzoek dat meer inzicht moet opleveren over de mechanismen die er in het geologische verleden toe hebben geleid dat alfa-protobacteriŽn op verschillende momenten en onafhankelijk van elkaar met diverse organismen een intracellulaire symbiose konden gaan vormen. Een van de inmiddels uitgevoerde onderzoeken betreft de genetische sequenties. Daaruit kan worden opgemaakt dat de symbiose ongeveer 500 miljoen jaar geleden moet zijn ontstaan, waarmee het de oudst bekende symbiose tussen een dier en bacteriŽn is. En in al die 500 miljoen jaar heeft Paracatenula de alfa-protobacteriŽn in zijn cellen in onveranderde vorm aan zijn nageslacht doorgegeven.


De platworm Paracatenula urania.


Onderzoeksleider Harald Gruber-Vodicka


Referenties:
  • Gruber-Vodicka, H.R., Dirks, U., Leisch, N., Baranyi, Ch., Stoecker, K., Bulgheresi, S., Heindl, N.R., Horn, M., Lott, Ch., loy, A., Wagner, M. & Ott, J., 2011. Paracatenula, an ancient symbiosis between thiotrophic Alphaprotobacteria and catenulid flatworms. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States ???

Fotoís: Universitšt Wien.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl