[PWC-MEDIA] Persbericht NIOZ en Darwin Instituut: Intacte moleculen uit celwanden prima indicatoren voor levende micro-organismen

From: Jan Boon <Jan.Boon@xxxxxxx>
To: cpr <cpr@xxxxxxx>
Date: Thu, 10 Mar 2011 14:19:29 +0100
[cid:image005.jpg@01CBDF26.52288690]                        
[cid:image006.jpg@01CBDF26.52288690]

Persbericht NIOZ en Darwin Centrum

10 maart 2011

“Mini-organismen regeren uiteindelijk onze planeet”

Intacte moleculen uit celwanden zijn prima indicatoren voor levende 
micro-organismen in zee

Metingen van concentraties van nog volledig intacte vetmoleculen uit celwanden 
van micro-organismen geven uitstekende informatie over hun activiteit in 
ecosystemen. NIOZ-promovenda Angela Pitcher ontwikkelde nieuwe analysemethoden 
voor zulke moleculen en toonde daarmee aan dat bepaalde micro-organismen volop 
actief zijn langs de Nederlandse kust, in de Arabische Zee en in 
heetwaterbronnen.

Angela Pitcher vat haar resultaten als volgt samen: “Ik denk dat deze 
membraanvet analyses bij ecologische studies aan micro-organismen een 
uitstekende aanvulling zijn op de bestaande genetische analyses. En omdat er op 
de wereld zoveel meer kilo’s microben dan mensen zijn, regeren deze 
mini-organismen uiteindelijk in belangrijke mate onze planeet. We kunnen ze dus 
maar beter goed leren kennen”.
Angela Pitcher verdedigt haar proefschrift op 18 maart a.s. aan de faculteit 
Geowetenschappen van de Universiteit Utrecht.

Nieuwe analysemethode
Celwanden van micro-organismen zijn vaak opgebouwd uit heel karakteristieke 
vetmoleculen, die daarom ook uitstekend gebruikt kunnen worden als indicatoren 
voor het voorkomen van bepaalde typen microben. Oerbacteriën die behoren tot de 
Crenarchaeota bouwen hun celwanden op uit tetra-etherlipiden (GDGT’s). Angela 
Pitcher bestudeerde of deze verbindingen inderdaad zo geschikt zijn om de 
activiteit van deze microben in diverse ecosystemen te meten. De membraanvet 
analyse biedt hierbij een duidelijke toegevoegde waarde ten opzichte van 
genetische methoden gebaseerd op de analyse van erfelijk materiaal in de vorm 
van DNA of RNA.
Een belangrijk nadeel van de huidige metingen aan membraanvetten is echter dat 
het onduidelijk is of de gemeten moleculen afkomstig zijn van levende of dode 
cellen. In de celmembranen van Crenarchaeota bestaat de kern van de moleculen 
uit een GDGT-koolwaterstofketen waaraan één of meerdere polaire suiker of 
suiker-fosfaatkoppen zijn gebonden (fig.1). Als een cel dood gaat, dan worden 
deze koppen in water zeer snel afgesplitst van het centrale deel van het 
molecuul. Voor de meting van de intacte moleculen ontwikkelde Angela Pitcher 
een nieuwe analysemethode, waarbij ze deze eerst scheidde van de kernmoleculen 
zonder koppen. Ze paste de nieuwe methode vervolgens toe op monsters uit een 
drietal gebieden.

Noordzee kustwater
De nieuwe analysemethode werd ingezet om het seizoensgebonden voorkomen van 
ammoniakoxiderende Crenarchaeota (AOC) in het kustwater van de Noordzee te 
meten in monsters genomen vanaf de NIOZ-steiger in het Marsdiep. De analyses 
vertoonden hierbij dezelfde trend als de genetische analyses. Uit beide typen 
metingen bleek dat in de afgelopen vijf jaar deze microben altijd in de winter 
bloeiden en dat de bloei stopte zodra de voorjaarsbloei van algen in maart goed 
op gang kwam. Kweekexperimenten in het laboratorium met in zeewater opgelost 
13C gemerkt kooldioxide (bicarbonaat) toonden aan dat kooldioxide inderdaad de 
koolstofbron is voor de celgroei; de AOC nemen dus net als algen kooldioxide 
uit zeewater op en dat is weer in evenwicht met de lucht erboven.

Indische Oceaan
De verdeling in de verticale waterkolom van één van de gevonden moleculen in de 
Arabische Zee, het hexose-fosfohexose crenarchaeol (fig. 1), werd gekenmerkt 
door een maximale concentratie in de zuurstofminimumzone op zo’n 170 m diepte. 
Dit maximum kwam ook hier overeen met de resultaten van de genetische analyses.

Heetwaterbronnen in Californië
De analyses bevestigden dat het membraanvetmolecuul crenarchaeol ook volop werd 
aangemaakt in heetwaterbronnen in Californië. Dit gebeurt hier bij temperaturen 
van maar liefst 70-90•C door volledig aan de hoge temperaturen aangepaste 
microben. Ook hier kwamen de membraanvetgehalten weer goed overeen met de 
concentraties van erfelijk materiaal.

Dit onderzoek werd medegefinancierd vanuit het Darwincentrum voor 
Biogeowetenschappen.

Titel proefschrift:
Pitcher, A.M. Intact polar lipids of ammonia-oxidizing Archaea: Structural 
diversity and application in molecular ecology. GEOLOGICA ULTRAIECTINA. 
Mededelingen van de Faculteit Geowetenschappen Universiteit Utrecht No. 337, 
228 pp., ISNB 978-90-5744-198-1.

Promotie:
De verdediging van het proefschrift vindt plaats op vrijdag 18 maart om 10:30 
(precies) in het Academiegebouw van de Universiteit Utrecht, Domplein 29. 
Promotoren zijn NIOZ onderzoekers en tevens hoogleraren aan de Universiteit 
Utrecht prof. Jaap Sinninghe Damsté en prof. Stefan Schouten.

Onderschriften voor fotobijlagen:
Fig. 1: Molecuulstructuren van intacte polaire vetten uit de celwand van 
Crenarchaeota. De bovenste vier GDGT moleculen vormen de apolaire kernlipiden 
en de onderste vier suiker- en suiker-fosfaatstructuren vormen de polaire 
koppen; [GDGT] staat hier voor de kernlipiden.

Fig. 2: Angela Pitcher werkt haar analyses uit.

Meer informatie voor de pers (niet voor publicatie):

-       Prof. dr. Stefan Schouten, 
stefan.schouten@xxxxxxx<mailto:stefan.schouten@xxxxxxx> ; T: 0222 369 565

-       Prof. dr. Jaap Sinninghe Damsté, 
jaap.damste@xxxxxxx<mailto:jaap.damste@xxxxxxx> ; T: 0222 369 550

-       Dr. Jan Boon, Communicatie & PR, 
jan.boon@xxxxxxx<mailto:jan.boon@xxxxxxx> ; T: 0222 369 466, M: 06 2096 3097

Over het NIOZ:
Het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek is het nationale 
oceanografische instituut en is één van de instituten van de Nederlandse 
Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

De missie van het NIOZ is het verkrijgen en communiceren van wetenschappelijke 
kennis van zeeën en oceanen voor een beter begrip van het systeem en een 
duurzaam beheer van onze planeet, het beheren van de nationale faciliteiten 
voor zeeonderzoek en het ondersteunen van onderzoek en onderwijs in Nederland 
en in Europa.

Het instituut is in 1876 opgericht en heeft thans ongeveer 250 werknemers in 
dienst. Het jaarbudget bedraagt €25 miljoen. Elf van onze senior-onderzoekers 
zijn tevens als hoogleraar verbonden aan een Nederlandse universiteit. Per jaar 
publiceert het NIOZ ongeveer 200 artikelen in de internationale 
wetenschappelijke literatuur. Onze voornaamste taak betreft fundamenteel 
onderzoek (‘Hoe werkt de zee?’), maar wij verrichten ook onderzoek voor het 
nationale en internationale beleid en het bedrijfsleven wanneer dit goed 
aansluit bij het fundamentele werk.
Attachment: Annrep-Pitcher-fig 1.png
Description: Annrep-Pitcher-fig 1.png
Attachment: fig.2-MR.jpg
Description: fig.2-MR.jpg
[PWC-MEDIA] Persbericht NIOZ en Darwin Instituut: Intacte moleculen uit celwanden prima indicatoren voor levende micro-organismen

Other related posts:
