De essentie van leven

Genetici beginnen zicht te krijgen op de minimale erfelijke bagage waarmee een 'beestje' nog op zichzelf kan bestaan en zich voortplanten.

Martin van der Laan. Onder redactie van Joep Engels

Om dat minimumpakket te bepalen kleedden onderzoekers van TIGR, het instituut van de vermaarde 'genenjager' J. Craig Venter, het genetisch materiaal van enkele minuscule bacteriën zodanig uit dat ze nog net in leven bleven. Proefkonijn waren twee soorten mycoplasma's: kleine bacteriën zonder celwand, die in vorm veranderlijk zijn en zich door gaatjes van minder dan de helft van een duizendste millimeter kunnen wurmen. Daarin worden ze nog verslagen door virussen, maar virussen tellen niet mee, want die kunnen niet zelfstandig, buiten een gastheercel, bestaan en dat kan een mycoplasma nog wel.

De kleinste van de twee verbouwde mycoplasma's beschikt over 517 genen - zijn genoom -, de grotere broer heeft er in totaal 677. Ter vergelijking: de erfelijke basis van een mens wordt gevormd door het samenspel van ongeveer 100 000 genen.

Van genen die door de evolutie van micro-organismen heen almaar bleven bestaan, wordt vermoed dat ze onmisbaar zijn voor het leven. Genetici becijferden enige tijd terug dat zelfstandig leven een minimale outfit van 256 van zulke erfelijke recepten vereist. Maar vergelijking van de beide mycoplasma's doet vermoeden dat die minimumlijst toen te mager is ingeschat: het beestje doet het niet voor minder dan 265 tot mogelijk zelfs 350 genen.

Dat bleek bij verstoring van het erfelijk materiaal met behulp van kleine stukjes DNA die her en der tussen of in de genen van de bacteriën werden gesmokkeld.

Genen die door de verbouwing van het genoom buitenspel werden gezet terwijl de mycoplasma's toch bleven leven, zijn kennelijk niet van levensbelang. Dat bleken voor een groot deel de genen te zijn waar de kleine mycoplasma niet maar de grote wel over beschikt. Vermoedelijk zijn die genen niet louter onfunctionele ballast, maar de bacterie schijnt zonder ze te kunnen.

Ook de kleinste mycoplasma bleek wel het een en ander te kunnen missen voordat hij het opgeeft. Opvallend was dat van zijn vitale genen er minstens honderd een tot nu toe onbekende functie hebben, wat erop neerkomt dat de genetici over de meest basale voorwaarden voor het leven lang niet alles weten.

Misschien komen we erachter als we een cel kunnen ontwerpen met een minimale erfelijk uitrusting, schrijven de genetici vandaag in Science. Dan bouwen ze in wezen een nieuw, zichzelf delend beestje met een kunstmatig chromosoom. Werk aan de winkel voor ethici, erkennen de onderzoekers zelf.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden