Thijs Ettema. Foto Eric Scholten Hoe is complex keven op aarde ontstaan? Met die vraag houdt hoogleraar Microbiologie Thijs Ettema zich al bijna zijn hele carrière bezig. In die zoektocht ontdekte hij al de Asgard archaea, een groep micro-organismen die evolutionair gezien het dichtst bij complexe levensvormen als de mens staan. Complexiteit betekent in dit geval eukaryoot zijn, het bestaan uit cellen met een celkern en celorganen.
Archaea hebben geen celkern. Maar ze beschikken wel over eukaryote kenmerken. Dat laatste heeft Ettema al aangetoond. ‘Ze hebben een aantal genen die eucaryoten ook hebben en daar betrokken zijn bij de vorming van compartimenten. Het gaat om door een membraan omsloten blaasjes die stoffen met elkaar uitwisselen. Wat doen die eukaryote genen in archaea? Mijn hypothese is dat ze daar ook een functie hebben die duidt op complexiteit.’
Doorbraak
Als hij dat kan bewijzen, zou dat volgens Ettema een doorbraak zijn in de biologie. ‘De huidige hypothese is, dat complexiteit in eucaryoten pas is ontstaan na de introductie van mitochondriën in de cel. De aanwezigheid van die energiefabriekjes zou een voorwaarde zijn om complex te kunnen worden. Archaea hebben geen mitochondriën. Als er desondanks toch complexiteit is, moeten de tekstboeken worden herschreven.’
Het is fantastisch dat de EU geld geeft voor dit soort fundamenteel onderzoek, waar niet direct een toepassing aan vast zit
Thijs Ettema, hoogleraar Microbiologie
Maar daarvoor moet hij archaea wel eerst kweken en in handen krijgen. De aanwijzingen voor complexiteit berusten tot nu toe alleen op genetische studie. ‘We willen weten hoe ze eruitzien en wat de eiwitten doen die je in de genetische code vindt. Met geavanceerde technieken gaan we proberen die archaea te kweken, zodat we ze onder de microscoop kunnen bekijken. Dat hoop ik met die beurs binnen nu en vijf jaar te kunnen doen.’
Competitie
Daarbij is enige haast geboden. Ettema is weliswaar de aanstichter van dit onderzoeksveld, maar er zijn kapers op de kust. ‘Wij hebben de Asgard archaea in 2015 ontdekt, maar sindsdien zijn er meer labs geïnteresseerd geraakt in dit vraagstuk. De competitie is toegenomen. Het is fantastisch dat de EU geld geeft voor dit soort fundamenteel onderzoek, waar niet direct een toepassing aan vast zit. Het is niet makkelijk daar in Nederland financiering voor te krijgen.’
De ERC-beurs heeft een looptijd van vijf jaar. Ettema kan er twee promovendi en twee postdocs voor aannemen en wil ook nieuwe apparatuur aanschaffen om archaea te kweken.
