UNIEKE `LADDERACHTIGE' VETZUREN GEVONDEN BIJ DE ANAMMOX-BACTERIE

Organisch chemici proberen al jaren een bepaald type starre, taaie vetzuren te maken, ladderanen geheten, zo genoemd omdat de ringen aan het vetzuur als een laddertje aan elkaar vastzitten. Ladderanen zouden toepassingen in de nanotechnologie kunnen krijgen. Diezelfde taaie vetzuren hebben onderzoekers van het zee-instituut NIOZ en de Universiteit Nijmegen nu onverwacht in de natuur gevonden. Ze blijken van levensbelang te zijn voor de Anammox, een ammonium verbruikende bacterie die met succes wordt ingezet in afvalwaterzuiveringsinstallaties (Nature, 17 okt).

De Anammox houdt zich van nature op waar planten worden afgebroken in een vrijwel zuurstofloze omgeving, zoals op de bodems van moerassen en oceanen. Bij die plantenafbraak ontstaan ammonia en nitriet. De bacterie zet deze om in onder andere stikstofgas, waarbij hij kooldioxide vastlegt. De taaie ladderanen blijken nodig om de bacterie te beschermen tegen twee van de tussenproducten die bij dit stofwisselingsproces ontstaan: hydroxylamine en hydrazine, de basisstof van dynamiet. Om te voorkomen dat deze de rest van de cel beschadigen, vindt de stofwisseling plaats in een apart celcompartiment, anammoxosoom genoemd. Dit organel is omgeven door een membraan vol ladderanen, iets wat nog niet eerder is waargenomen.

Normaal zijn membranen vloeibaar doordat de vetzuren en de ringen waaraan ze zitten alle kanten op wapperen, maar ladderanen zijn onbeweeglijk. Ladderaanmembranen bleken ondoordringbaar voor kleine moleculen die wél door gewone membranen sijpelden, en ze bleken erg taai. Zelfs wanneer de onderzoekers ze anderhalf uur verhitten tot 92 graden Celsius, gaven ze geen krimp. Daarbij is het aparte compartiment in de cel van de Anammox op zichzelf opmerkelijk. Bij de prokaryote bacteriën (eencelligen zonder celkern) was compartimentering nog niet eerder gevonden.

De Anammox speelt een nog onbekende rol in de stikstof- en koolstofkringloop in oceanen. Met de vondst van de ladderanen wordt de studie naar die rol vergemakkelijkt, aldus de auteurs. Een monster uit de zeebodem kan eenvoudigweg op ladderanen worden geanalyseerd, om te weten of de bacterie op een bepaalde plaats voorkomt.

    • Marianne Heselmans