Rotterdamse bacterie bevat uniek laddermolecuul

/strong>

Het molecuul bleek zich schuil te houden in onder meer Rotterdam. Het maakt namelijk deel uit van de afvalverwerkende Anammox-bacterie, een bacterie die sinds een aantal maanden wordt ingezet in de Rotterdamse rioolwaterzuivering.

Organisch-chemici zijn verbluft door de vondst: niet eerder werden er zogeheten ‘ladderaan’-moleculen in de natuur waargenomen. Ladderanen bestaan uit een reeks koolstofringen die trapsgewijs aan elkaar vastzitten – vandaar de naam. In de Anammox-bacterie vonden de onderzoekers ladderanen tot zelfs vijf ’traptreden’ hoog. En dat is ‘uniek’ en ‘zonder precedent’, meldt het blad Nature in een begeleidend commentaar bij de publicatie van het team.

Anammox gebruikt de ladderaanmoleculen om zichzelf te beschermen tegen schadelijke stoffen. De bacterie, die normaliter op zee- en rivierbodems meehelpt bij de vertering van rottende organische resten, breekt immers ammonia af tot stikstof en water. Daarbij ontstaan diverse schadelijke tussenproducten, zoals hydroxylamine en de ook als raketbrandstof bruikbare stof hydrazine. De bacterie laat de afbraakreacties daarom wijselijk plaatsvinden in een apart ‘kamertje’ % en de wand daarvan blijkt tjokvol te zitten met ladderanen. De onderzoekers, vanuit het Delftse Kluyver Center voor biotechnologie bijgestaan door de inmiddels naar Nijmegen vertrokken onderzoeker Mike Jetten, ontdekten dat het ladderaanmembraan supersterk is. Niet alleen houdt het allerlei gemeen kleine moleculen tegen; het doorstond zelfs een proef waarbij het membraan anderhalf uur lang werd verhit tot meer dan negentig graden Celsius.

De opwinding komt deels omdat van ladderanen belangrijke technologische prestaties worden verwacht. Omdat ze zo stijf zijn en hun structuur zo strak geordend, zouden de moleculen van pas kunnen komen bij het aanleggen van minuscule opto-elektrische schakelingen. De industrie is dan ook al een tijd hard op zoek naar een manier om ladderanen te maken.

Maar ook natuuronderzoekers kunnen een graantje meepikken. Door op de zeebodem naar de moleculen te zoeken, zouden ze precies kunnen nagaan waar ooit Anammox-bacterieën aan het werk zijn geweest. En dat zou weer licht werpen op de evolutie van eencelligen, veronderstellen de onderzoekers. (MK)

Een Texels-Nijmeegs-Delfts onderzoeksteam heeft een bijzonder, nieuw soort molecuul gevonden dat nog van pas kan komen in de optische technologie.

Het molecuul bleek zich schuil te houden in onder meer Rotterdam. Het maakt namelijk deel uit van de afvalverwerkende Anammox-bacterie, een bacterie die sinds een aantal maanden wordt ingezet in de Rotterdamse rioolwaterzuivering.

Organisch-chemici zijn verbluft door de vondst: niet eerder werden er zogeheten ‘ladderaan’-moleculen in de natuur waargenomen. Ladderanen bestaan uit een reeks koolstofringen die trapsgewijs aan elkaar vastzitten – vandaar de naam. In de Anammox-bacterie vonden de onderzoekers ladderanen tot zelfs vijf ’traptreden’ hoog. En dat is ‘uniek’ en ‘zonder precedent’, meldt het blad Nature in een begeleidend commentaar bij de publicatie van het team.

Anammox gebruikt de ladderaanmoleculen om zichzelf te beschermen tegen schadelijke stoffen. De bacterie, die normaliter op zee- en rivierbodems meehelpt bij de vertering van rottende organische resten, breekt immers ammonia af tot stikstof en water. Daarbij ontstaan diverse schadelijke tussenproducten, zoals hydroxylamine en de ook als raketbrandstof bruikbare stof hydrazine. De bacterie laat de afbraakreacties daarom wijselijk plaatsvinden in een apart ‘kamertje’ % en de wand daarvan blijkt tjokvol te zitten met ladderanen. De onderzoekers, vanuit het Delftse Kluyver Center voor biotechnologie bijgestaan door de inmiddels naar Nijmegen vertrokken onderzoeker Mike Jetten, ontdekten dat het ladderaanmembraan supersterk is. Niet alleen houdt het allerlei gemeen kleine moleculen tegen; het doorstond zelfs een proef waarbij het membraan anderhalf uur lang werd verhit tot meer dan negentig graden Celsius.

De opwinding komt deels omdat van ladderanen belangrijke technologische prestaties worden verwacht. Omdat ze zo stijf zijn en hun structuur zo strak geordend, zouden de moleculen van pas kunnen komen bij het aanleggen van minuscule opto-elektrische schakelingen. De industrie is dan ook al een tijd hard op zoek naar een manier om ladderanen te maken.

Maar ook natuuronderzoekers kunnen een graantje meepikken. Door op de zeebodem naar de moleculen te zoeken, zouden ze precies kunnen nagaan waar ooit Anammox-bacterieën aan het werk zijn geweest. En dat zou weer licht werpen op de evolutie van eencelligen, veronderstellen de onderzoekers. (MK)