het machtigste leven op aarde

Wiebe Sloot

Hoofd laboratorium Micropia

opzet presentatie

• heel klein…maar ook heel groot

• …en met heel veel … en overal

• de drie domeinen

• ontstaan

• bouw

• ontdekking

• onmisbaar

• op en in je lichaam

• microbiologie en biotechnologie

heel klein

heel klein

micrometer = 1/1000ste van een millimeter

bacteriën

punt van de

naald

bron:sciencefoto.de

heel klein

De gemiddelde bacterie

past 50 keer in de

doorsnede van een

mensenhaar.

heel groot en oud

• Armillaria ostoyae (sombere honingzwam)

1600 voetbalvelden

2400 jaar oud

en met heel veel

en met heel veel

• 60% van de biomassa op onze planeet

• een nonillion (1 met 30 nullen) bacteriën op aarde

• meer bacteriën op aarde dan sterren in het

universum

een

miljoen

bacteriën

en tien

miljoen

virussen

en met heel veel

• 2/3 van het leven is onzichtbaar

• 100 miljoen soorten microben

en overal

• extromofielen

Overleven bij een hoge en/of lage temperatuur, pH, zoutgehalte, druk, voeding, zuurstof, water en straling.

de drie domeinen

de drie domeinen

‘karyon’ = kern

‘pro’ = voor

‘eu’ = echt

EukaryaArchaeaBacteria

de drie domeinen

prokaryoten:

• Bacteria

• Archaea

eukaryoten:

• Eukarya

de drie domeinen

En virussen dan?

ontstaan

ontstaan

En virussen dan?

ontstaan

microben waren het eerste leven op aarde

• ze ontstonden zo’n 3,5 miljard jaar geleden

• 2 miljard jaar geleden de eerste eukaryoten via endosymbiose

ontstaan

• 1,7 miljard jaar geleden de eerste meercellige

• 600 miljoen jaar geleden het eerste zichtbare leven

• 250.000 jaar geleden de moderne mens

bouw

bouw

de prokaryote cel

cytoplasma

fimbria

(bacteriehaar)

plasmide

celwandcelmembraan

DNA-streng

ribosomen

zweephaar

bouw

de eukaryote cel

ontdekking

Neerlands trots

Antoni van Leeuwenhoek

1674 voor het eerst

‘kleijne diertgens’

Neerlands trots

‘sonder sich te besoetelen’

onmisbaar

onmisbaar

50% van de zuurstof in onze atmosfeer

onmisbaar

ultieme recyclers

Bodembacteriën en

–schimmels breken

organisch materiaal

af en stellen de

bouwstenen weer ter

beschikking.

onmisbaar

symbiose met planten

92% van de onderzochte

plantenfamilies werkt samen

met mycorrhiza-schimmels

Vlinderbloemigen

werken samen met

Rhizobium-bacteriën

die wortelknobbeltjes

maken.

onmisbaar

symbiose met de mens

Honderdduizend

miljard microben

in je lichaam.

14.000 keer het

aantal mensen op

aarde.

op en in je lichaam

op en in je lichaam

microbioom = het geheel van microben in en op je

lichaam

• 100.000.000.000.000 bacteriën, schimmels,

archaea en virussen

• 10x meer dan lichaamscellen

• weegt bij elkaar 1,5 kilo

• unieke samenstelling

op en in je lichaam

heel belangrijk:• helpt bij spijsvertering • maakt vitaminen en

hormonen• traint immuunsysteem• concurreert met schadelijke

microben van buitenaf

Het microbioom wordt vaak gezien als extra orgaan

op en in je lichaam

genetische revolutie

Veel sneller en duizend keer goedkoper genetisch onderzoek naar microbioom.

op en in je lichaam

vijf interessante gebieden:

• mond

• neus en luchtwegen

• huid

• maag-darmkanaal

• geslachtsdelen

op en in je lichaam

mond

op en in je lichaam

neus en luchtwegen

Staphylococcus

aureus

Staphylococcus

epidermis

op en in je lichaam

huid 1,8 m2 met 1.5 biljoen microben

Propionibacterium

acnes

op en in je lichaam

maag-darmkanaal

• 1,5 kilo microben

• 100 miljard per ml

• diversiteit vrij stabiel

• wel afhankelijk van dieet

• 10x meer bacterievirussen

op en in je lichaam

geslachtsdelen - vagina

• lage zuurgraad in vagina door melkzuurbacteriën• lage pH tegen schadelijke microben• melkzuurbacteriën tijdens geboorte overgedragen

op baby helpen bij vertering moedermelk

• zonder balans: bacteriële vaginose

op en in je lichaam

geslachtsdelen - penis

• microbensamenstelling uniek per persoon

• afhankelijk van leeftijd en seksuele activiteit

• grootste effect door besnijdenis minder

anaerobe bacteriën

microbiologie en biotechnologie

microbiologie

biotechnologie

‘het gebruik van het leven’

• bestaat al duizenden jaren

• recent steeds meer aandacht voor microben

biotechnologie

drie generaties:

• klassiek (eeuwen oud, zoals bier en kaas)

• industrieel (op grote schaal, zoals antibiotica)

• modern (genetische modificatie)

Let op: veel overlap!

produceren en conserveren van voedsel

Door de ontdekking van Alexander Fleming waren veel ziektes niet meer dodelijk.

medicijnen

Alexander Fleming

biobrandstoffen

toekomst?

Micro-organismen, de machtigste

organismen op aarde.

Zonder hen kunnen we niet leven.