Darmschimmels onder een microscoop

Je zou kunnen zeggen dat mensen constant bezig zijn het wiel uit te vinden. Vaak is de oplossing van een probleem in de natuur te vinden, maar wij, simpele mensen, weten dat niet en/of vinden het te veel gedoe er naar te zoeken. Al jaren wordt er gezocht naar een handzame en, niet te vergeten, economisch interessante manier om biomassa om te zetten in biobrandstoffen. Tot nu toe is die zoektocht niet al te succesvol geweest. Misschien dat dat verandert met het vinden van bepaalde schimmels die geiten, koeien en schapen helpen planten te verteren. Die anaerobe schimmels blijken net zo goed te functioneren als de beste schimmels die in het lab in elkaar geknutseld zijn om plantenbestanddelen om te zetten in suikers, zo bleek onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Californië in Santa Barbara.

“De natuur heeft deze schimmels gemaakt tot wat lijkt ’s werelds breedste repertoire aan enzymen om biomassa af te breken”, zegt onderzoekster Michelle O’Malley van de universiteit van Californië. De onderzoekers vonden dat de schimmels hun enzymen aanpasten aan het af te breken materiaal: gras, hout, oogstafval of wat dan ook. Dat voedt de gedachte dat die micro-organismen in het lab zouden kunnen worden aangepast, waarmee ze alle tot nu toe beschikbare ‘beestjes’ zouden overklassen bij het omzetten van plantenmateriaal in, uiteindelijk, biobrandstoffen of andere biomaterialen.

Zoals gezegd wordt er al vele jaren gewerkt en gesleuteld aan systemen om plantaardig materiaal om te zetten in wat de mens dan ook nuttig vindt. Het probleem is dat de moleculen die in planten huizen, zoals lignine, hemicellulose en cellulose lastig te kraken zijn. Veel (boerderij)dieren hebben geen problemen met die stoffen.
De onderzoekers begonnen in de dierentuin van Santa Barbara en in een stal in Massachusetts. Daar verzamelden ze mest van geiten, paarden en schapen, hoe verser hoe beter. Anaerobe (dat betekent dat ze geen zuurstof nodig hebben voor hun stofwisseling) darmschimmels ‘lopen’ al een tijdje rond op de aarde. Het was al lang bekend dat ze een belangrijke rol spelen in de spijsvertering van planteneters. Ze maken schimmeldraden die bij planten binnendringen en uiteindelijk terechtkomen in de ingewanden van planteneters. Die schimmeldraden bevatten enzymen die planten afbreken.
Met allerlei geavanceerde apparatuur kwamen de onderzoekers tot een lijst van die enzymen. Vergeleken bij ‘industriële’ schimmels (die houden op bij honderd) bevatten de natuurlijke darmschimmels veel meer enzymen; enkele honderden. Als het voer anders werd, gingen de schimmels andere enzymen aanmaken. O’Malley: “Omdat darmschimmels meer middelen hebben om biomassa om te zetten in brandstof, zouden ze sneller kunnen werken met een grotere variëteit aan plantenmateriaal.” Wordt vervolgd.

Bron: EurekALert