Meestvoorkomende zeebacterie laat zijn DNA om zich heen vallen

De meestvoorkomende groene bacterie in de oceaan – mogelijk zelfs het meestvoorkomende levende wezen op aarde – doet iets onbegrijpelijks. De bacterie vult de zeeën aan de lopende band met kleine, ronde blaasjes, gevuld met DNA en eiwitten (Science, 10 januari). Dat bacteriën zulke blaasjes produceren was wel bekend, maar het leek typisch iets voor bacteriën die dicht opeen leven, in het lab of bij een infectie. Dat de algemeenste bacteriën in zee dit doen, is een grote verrassing.

De wereldpopulatie van de cyanobacterie Prochlorococcus wordt geschat op 1027 cellen (een miljard miljard miljard). Cyanobacteriën bevatten bladgroen, net als planten. Prochlorococcus komt zo algemeen voor dat alleen al deze soort verantwoordelijk is voor 2 procent van de wereldwijde productie van organisch materiaal. Overal in de oceanen waar zonlicht doordringt, zweeft hij rond, behalve rond de polen. Onderzoekers van MIT ontdekten in het lab dat hij na elke celdeling blaasjes produceert, omhuld met een membraan en vol celmateriaal. Zeewatermonsters van de noordoostkust van de Verenigde Staten en uit de Sargassozee bleken inderdaad vol met deze blaasjes te zitten – er zijn even veel Prochlorococcus-bacteriën als blaasjes. Toch waren ze niet eerder opgevallen.

De DNA-fragmenten in de blaasjes zijn zo groot, dat er hele genen van de cyanobacterie inzitten. Die kunnen uitgewisseld worden met soortgenoten én andere soorten. In de blaasjes in zeewater bleek ook DNA te zitten van allerlei andere organismen. Zo kan kennelijk op grote schaal, zonder seks, erfelijk materiaal worden uitgewisseld. DNA-uitwisseling via bacterieblaasjes was wel eens gezien, maar leek geen algemeen verschijnsel.

De blaasjes blijken ook een geschikte voedselbron voor andere bacteriën. Daardoor kunnen ze een rol spelen in de voedselkringloop in de oceaan. Hoewel ze de genetische diversiteit van de bacteriën zullen bevorderen, verliezen die er ook kostbaar celmateriaal mee. Misschien hebben de blaasjes dus nog een bijkomende een functie, opperen de onderzoekers. Het zou zelfs een afleidingsmanoeuvre kunnen zijn voor virussen. Die komen dan niet af op de bacterie zelf.