Lamleggen van toxine productie

Als wapen in de ‘survival of the fittest’ strijd produceren bepaalde giststammen toxines die het andere, gevoelige giststammen en micro-organismen erg moeilijk kunnen maken. Nu blijkt dit concurrentieel voordeel in bepaalde omstandigheden toch niet op te gaan omdat de toxineproductie erbij wordt lamgelegd.

In de wereld van de micro-organismen woedt de ‘survival of the fittest’ strijd misschien wel heviger dan in onze macroscopische wereld. Vele micro-organismen deinzen er bijvoorbeeld niet voor terug om chemische wapens in te zetten. De toxines die deze agressors in hun omgeving uitscheiden maken niet alleen het leven van hun rechtstreekse concurrenten zuur maar soms ook dat van de consument. Het is dan ook interessant om te onderzoeken of de toxine productie op één of andere manier kan worden lamgelegd. In die optiek deden Wageningse genetici een interessante waarneming. Ze stelden namelijk vast dat onder bepaalde stress condities vredelievende giststammen de macht konden overnemen van toxine-producerende giststammen. Verder onderzoek toonde aan dat dit te wijten was aan het feit dat de toxine-producerende giststammen hun toxine productie uitschakelden.

De proefopzet had wel iets weg van oorlogje spelen. Immers, de onderzoekers brachten killer giststammen samen met gifgevoelige giststammen in het strijdperk van een agarplaat. Ze lieten de strijd vervolgens gedurende tachtig dagen woeden en bepaalden dan wie in het voordeel was. Dit spelletje speelden ze op verschillende voedingsbodems, waarbij de hoeveelheid beschikbare voedingsstoffen werd gevarieerd. Meestal kwamen de agressieve gisten als winnaar uit de strijd, zelfs als ze veruit in de minderheid (1:10.000) de strijd begonnen waren. In een voedselarm milieu echter moesten de toxine-producerende gisten de duimen leggen. Verklaring? Het produceren van toxine kost veel aan grondstof- en energieverbruik. Dit energieverbruik gaat zelfs ten koste van de groeisnelheid (vermindering met 3%), maar zolang er voldoende voedsel beschikbaar is vormt de groeivertraging geen wezenlijk probleem omdat toxineproductie meer oplevert dan het kost. Bij voedselgebrek vormt het toxine echter een overbodig of onbereikbaar luxe-product en dient de gistcel voorrang te geven aan meer essentiële stofwisselingsprocessen. Gevolg: de toxine-productie wordt stilgelegd.

Besluit: via 'uithongeren' kan de toxine-productie worden lamgelegd. Wellicht kunnen ook andere stress condities hetzelfde effect hebben. Stof genoeg dus voor verder onderzoek.

Bronnen