LUCAS

Ik ben Lucas, 22 jaar, en loop stage bij het CMBI in Nijmegen.

Daar probeer ik biologische vraagstukken met behulp van de computer te beantwoorden. Omdat ik altijd handig ben geweest computers en daarbij geïnteresseerd ben in biologie & evolutie, is dit de perfecte plaats voor mij!

Ik houd mij bezig met de kleinste organismen op deze aarde: bacteriën. Op je huid, in de aarde, of in de zee: overal zijn ze aanwezig. En ook al zijn ze ontzettend klein, door hun enorme aantallen spelen ze een grote rol bij zeer belangrijke processen. Fotosynthetische bacteriën in de oceaan zijn bijvoorbeeld verantwoordelijk voor het omzetten van CO2 in zuurstof. De bacteriën aanwezig in je darmflora kunnen een grote invloed hebben op je gezondheid.

Lange tijd was het voor wetenschappers moeilijk om een compleet beeld te krijgen van de micro-organismen die aanwezig zijn in een bepaalde omgeving, omdat lang niet alle bacteriën in een laboratorium willen groeien. Gelukkig is het de laatste jaren steeds goedkoper en makkelijker worden om al het DNA (het ’genoom’) van dieren, planten en bacteriën te kunnen lezen. Voor o.a. mensen, chimpansees, honden en veel bacteriesoorten is dit al gebeurd. Ik zelf werk aan zogenaamde ’metagenomen’.

Een metagenoom is al het DNA van een complete gemeenschap micro-organismen die in een bepaalde omgeving aanwezig zijn. Hoe gaat dat in zijn werk? Over de hele wereld verzamelen wetenschappers monsters uit de natuur. Dit kan variëren van zeewater uit de Cariben tot landbouwgrond in Amerika. Vervolgens worden hier de micro-organismen uitgefilterd. Hun celmembranen worden vernietigd, zodat het DNA vrijkomt. Het DNA wordt in kleine stukjes geknipt en kan daarna door gespecialiseerde apparatuur ’gelezen’ worden. Computers puzzelen uiteindelijk al die kleine stukjes DNA weer bij elkaar. Wat we overhouden, is een lijst met genen die aanwezig zijn in die bepaalde omgeving. Hier ga ik vervolgens mee aan de slag.

Hoe kunnen we uit deze lijst van genen een indruk krijgen van wat deze bacteriën aan het doen zijn? Door te kijken welke genen betrokken zijn bij welke processen, probeer ik de activiteiten van de bacteriën in kaart te brengen. Als ik bijvoorbeeld veel genen vind die betrokken zijn bij het opruimen van zware metalen, kan ik hieruit afleiden dat de omgeving van deze bacteriën waarschijnlijk vervuild is. Want het onschadelijk kunnen maken van giftige metalen is voor deze bacteriën blijkbaar belangrijk om te kunnen overleven in deze omgeving! Dat is natuurlijk waar het uiteindelijk om gaat: het leven om ons heen beter leren begrijpen. Dat ik daar met behulp van computers mijn steentje aan kan bijdragen vind ik ontzettend mooi!