Zombie-bacteriën blijven DNA produceren na hun dood

In dit artikel:

Deense onderzoekers ontdekten dat sommige bacteriën na hun dood nog DNA kunnen produceren. Ze onderzochten de bacteriesoorten *Shewanella oneidensis* en *Bacillus subtilis*, die bacteriofagen in hun genetisch materiaal dragen. Deze virussen worden actief wanneer voedingsstoffen schaars worden, vermenigvuldigen zich en laten de bacterie openbarsten.

Na het afsterven kwamen DNA-onderdelen en enzymen vrij in de biofilm, de slijmlaag waarin bacteriën samenleven. Die enzymen bleken buiten de dode cel nieuw DNA te kunnen maken. Met een kunstmatige DNA-ring als blauwdruk lieten de onderzoekers verschillende structuren ontstaan: bloemvormige DNA-vormen bij de ene bacteriesoort en lange draden bij de andere. Zonder de juiste bacteriofagen trad dit proces niet op, wat erop wijst dat de virussen bijdragen aan de ontwikkeling en instandhouding van biofilms.

De wetenschappers konden de enzymen bovendien aansturen om onder meer G-quadruplexen te vormen: compacte, vierkante DNA-structuren die zich aan andere moleculen kunnen binden en reacties kunnen versnellen. Zulke structuren zouden de eigenschappen van een biofilm kunnen veranderen en mogelijk als een beschermende laag werken, al is nog niet aangetoond dat ze bacteriën tegen antibiotica beschermen.

De ontdekking kan op termijn relevant zijn voor milieubiotechnologie. Bacteriegemeenschappen zouden bijvoorbeeld zelf stoffen kunnen maken die vervuiling afbreken, waardoor die stoffen niet afzonderlijk geproduceerd hoeven te worden. De onderzoekers benadrukken echter dat de proeven onder specifieke omstandigheden met slechts twee bacteriesoorten zijn uitgevoerd. Het is daarom nog onzeker of het proces ook in andere situaties werkt en bruikbaar is voor bijvoorbeeld afvalwaterzuivering of bio-energie. Ook blijft onduidelijk waarom sommige bacteriën inactieve virussen in hun DNA bewaren.