Thijs Ettema. Photo: Guy Ackermans Ettema (41 jaar) promoveerde in 2005 bij Willem de Vos en John van der Oost. Enkele jaren daarna vertrok hij als postdoc naar de universiteit van Uppsala in Zweden, waar hij een tenure track doorliep en met een beurs van de European Research Council (1,5 miljoen euro) zijn eigen onderzoeksgroep opzette. De centrale onderzoeksvraag van dit lab: hoe is complex leven – planten, schimmels en dieren – tijdens de evolutie ontstaan uit bacteriën en archaea (oerbacteriën)? Ettema publiceerde de afgelopen jaren meerdere baanbrekende artikelen in Nature over dit onderwerp.
Gezamenlijke voorouder
‘Als Wagenings promovendus was ik al met archaea bezig’, zegt Ettema. Deze eencellige organismen, die pas in 1977 werden beschreven als biologisch domein in de taxonomie, waren toen nog vrij onbekend. Ettema gebruikte als een van de eersten bio-informatica en genoomanalyses om de biologie van deze eencelligen te ontrafelen. ‘De meeste genen hadden een nog onbekende functie. Met bio-informatica gingen we genomen van archaea vergelijken, om de functies van verschillende genen te voorspellen.’ Inmiddels kennen we enkele honderden verschillende soorten archaea. Een fractie van het totale aantal, zegt Ettema.
In Zweden ging hij zich richten op meer fundamentele vragen. Zo’n 3,5 miljard jaar geleden kwam er een scheiding tussen bacteriën en archaea – beide cellen zonder celkern, ofwel prokaryoten. Later in de evolutie ontstonden er eukaryoten – cellen met een celkern en andere organellen, zoals mitochondriën. Wij zijn, net als alle planten, schimmels en andere dieren, afstammelingen van die allereerste eukaryoten. Een grote vraag in de biologie is: hoe zijn die eukaryoten ontstaan?
Geisers
De groep van Ettema verzamelde monsters van micro-organismen in geisers en onderzeese vulkanen, want archaea leven vaak onder extreme omstandigheden. Daarna knipten ze alle DNA in stukjes, bepaalden ze de DNA-volgorde van de stukjes en probeerden ze het genoom van de micro-organismen weer te reconstrueren met behulp van bio-informatica. Waarom niet van alle micro-organismen direct het genoom bepalen, waarom zo ingewikkeld? ‘Omdat het monster een mix is van miljoenen verschillende micro-organismen, terwijl we voor DNA-bepaling een uniforme reincultuur nodig hebben. Die reincultuur moet je kweken in het lab, maar 99 procent van deze micro-organismen groeit niet in het lab. We werkten met micro-organismen die niemand ooit heeft gezien, je weet niet hoe ze er uit zien.’
Ettema verwacht dat hij in Wageningen hiermee meer kans heeft op succes dan in Uppsala. ‘Sinds de oprichting van Microbiologie in 1917 heeft Wageningen veel ervaring om micro-organismen te laten groeien, vooral onder zuurstofloze omstandigheden. Bovendien is de expertise hier van zeer hoog niveau en is de infrastructuur voor onderzoek hier fantastisch. Zo’n baan komt niet vaak voorbij.’ Hij neemt zes medewerkers uit zijn Zweedse groep mee naar Wageningen; drie promovendi, twee postdocs en zijn rechterhand op het gebied van bio-informatica.
Overgang
Ettema maakte de beslissing voor de overstap niet in zijn eentje. ‘We wonen twaalf jaar in Zweden, mijn vrouw had een goede baan daar, we hebben nog jonge kinderen van tien en dertien jaar oud. De vraag was: blijven we? Gaan de kinderen in Nederland naar de brugklas of worden ze Zweeds? Toen de sollicitatie serieus werd, heeft de familie ook een afweging gemaakt.’ Het is wel een overgang. ‘We hadden het goed daar. We woonden op het platteland ten noorden van Uppsala, in een oud huis dat we nog steeds aan het verbouwen zijn. Lekker rustig en sereen, weg van de hectiek. Nu moeten we hier onze draai weer vinden, maar dat gaat zeker lukken.’