Vrijdag 18/10/2019

Wetenschap

Nederlandse wetenschappers zien voor het eerst een nieuw gen uit het niets ontstaan

Gistcellen onder een microscoop. Beeld Science Photo Library

Nooit eerder zagen wetenschappers een nieuw gen ontstaan. Gistcellen veranderden zowat onder de ogen van biotechnologen aan de TU Delft. 

Voor het eerst hebben biotechnologen een nieuw gen zien ontstaan uit het niets. Door Zuid-Amerikaanse biergistcellen te dwingen complexe suikers te eten, gingen de cellen ertoe over een nieuw ‘mondje’ te bouwen, door onderdelen van bestaande genen te combineren.

En dat is een diepzinnig nieuw inzicht, schrijft het Nederlandse onderzoeksteam in vakblad Plos Genetics. Hoewel biotechnologen al een eeuw vermoeden dat levende wezens nieuwe genen maken door genen die ze al hebben te kopiëren en vervolgens aan te passen, is het voor het eerst dat men het ziet gebeuren. Genen zijn de gecodeerde ‘recepten’ die de cel vertellen welk onderdeel ze op welk moment moeten maken.

Promovendi Nick Brouwers en Arthur Gorter de Vries en collega’s deden hun ontdekking door een biergist genaamd Saccharomyces eubayanus de arm om te draaien. Die gist, pas in 2011 ontdekt in Patagonië, is een soort oerbiergist die nog niet uit de voeten kan met het grote suikermolecuul ‘maltotriose’ uit wort, de stroperige suikeroplossing die bierbrouwers als grondstof gebruiken. Maar nadat Brouwers en Gorter de Vries zijn evolutie in een hogere versnelling zetten door zijn dna bloot te stellen aan energierijk licht en hem op een suikerdieet te zetten, doken er opeens ook gistcellen op die het maltotriose wél bliefden.

Poort in celwand

De cellen bleken een poort in hun celwand te hebben gebouwd waarlangs het maltotriose naar binnen kan, wees nadere analyse uit. Die poort bestaat uit tweedehands spullen: de gist had stukken van drie bestaande genkopieën aan elkaar geklikt tot een nieuw recept voor de nieuwe poort. “Puur door recombinatie creëert die cel iets dat zó anders is dat een compleet nieuwe functie ontstaat”, zegt Gorter de Vries. “Dat is best een verrassing.”

“Een prachtig resultaat”, reageert hoogleraar industriële biotechnologie Han de Winde in Leiden. “Al heel lang is de vraag of dit soort eigenschappen nu langs evolutionaire weg heel geleidelijk zijn ontstaan, of dat ze binnenkomen door kruising met andere gistsoorten.” Brouwersgist is immers zelf ook al een kruising: deels bakkersgist, en deels S. eubayanus.

Ook De Winde kent geen eerder voorbeeld waarbij men de geboorte van een nieuw gen van zo nabij volgde. “En nu dit eenmaal is gedaan, en je precies weet waarop je moet letten, kan men het ook met andere soorten brouwersgist proberen.” Misschien levert dat een efficiëntere suikervreter op – en nieuwe soorten bier, denkt De Winde.

Over dat nieuwe bier wil Gorter de Vries, die samenwerkte met twee onderzoekers van Heineken, nog niet te veel kwijt. Het team brouwde van de nieuwe gist al wel een paar liter bier, maar heeft dat wegens het experimentele karakter niet geproefd. Uit laboratoriummetingen maakt het team echter op dat het moet gaan om bier dat “de exotische smaken van wilde gist combineert met de frisse smaak van pils”, aldus de groep.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van De Morgen rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234