Nijvere diertgens
Drie eeuwen geleden keek Antoni van Leeuwenhoek als eerste door zijn zelfgemaakte microscoop. Sindsdien weten we heel wat meer over de ‘nijvere diertgens’ die hij toen ontdekte. Bij het Kluyver Centre zetten ze die diertgens zelfs voor ons aan het werk.
Het is maar goed dat Antoni van Leeuwenhoek geen smetvrees had. Toen hij in de 17e eeuw de microscoop ontwikkelde, ontdekte hij dat de wereld vol zat met 'kleijne diertgens'. Wat hij zag waren micro-organismen, de kleinst denkbare beestjes en plantjes, één tot enkele cellen groot. 'Celfabrieken' worden ze tegenwoordig ook wel genoemd, want met de juiste aansporing kun je ze van alles laten maken, van biobrandstof tot waspoeder. Het Kluyver Centre for Genomics of Industrial Fermentation onderzoekt hoe de diertgens het beste aan het werk gezet kunnen worden.
- Antoni van Leeuwenhoek
- Microscoop van Antoni van Leeuwenhoek
Witte biotech
Het is de droom van elke bedrijfsdirecteur: met meer winst en minder milieuvervuiling hoogwaardige producten uit afvalstoffen maken. Wie zou er niet voor kiezen? Toch is het idee minder onwerkelijk dan het lijkt. Bij industriële fermentatie, ook wel witte biotechnologie genoemd, worden micro-organismen zoals gist, schimmels en melkzuurbacteriën ingezet om de meest uiteenlopende zaken te produceren. Op zich is dat niet nieuw. Gist wordt al duizenden jaren gebruikt om bier en wijn te maken, melkzuurbacteriën zijn onmisbaar voor de zuurkool en de yoghurt, en met schimmels maak je Roquefort en penicilline. Maar door gerichte aanpassingen in het genoom van de micro-organismen lijken de mogelijkheden onbegrensd. Witte biotech is big business.
- Schaap Dolly
- Roquefort
- Biotech laboratorium
De cel aanpassen
Micro-organismen kunnen alleen als celfabriekjes dienen als ze op commando de gewenste stoffen produceren. Daarvoor moet je de reacties in de cel kunnen sturen. Die reacties worden bepaald door de eiwitten in de cel. De aanmaak van die eiwitten wordt op zijn beurt bepaald door het genoom, de totale erfelijke code die de bouwinstructies voor de cel bevat. Door nu gericht aanpassingen te maken in het genoom van een cel kunnen wetenschappers de reacties in de cel aanpassen aan hun wensen.
Olifantenschimmel
- Bakkersgist
Zo hebben onderzoekers van het Kluyver Centre vorig jaar bakkersgist gebruikt om houtsuikers tot alcohol om te zetten. Normaal gesproken lukt dat niet, omdat hout veel van de suiker xylose bevat. Bakkersgist mist het enzym dat nodig is om xylose in ethanol om te zetten. Maar het gen dat verantwoordelijk is voor het maken van dat enzym werd gevonden in de schimmel Piromyces, die voorkomt in de darmen van een Indiase olifant, en die wél xylose kan afbreken. Door dat gen in bakkersgist te plaatsen kon het gist de xyloxe omzetten. Handig, want met het aangepaste bakkersgist kan nu bioalcohol als brandstof voor voertuigen gemaakt worden van goedkope grondstoffen zoals hout. Het nieuwe bakkersgist is een van de paradepaardjes van het Kluyver Centre.
Kluyver Centre
Het Kluyver Centre for Genomics of Industrial Fermentation is in 2003 opgericht. Het is een samenwerkingsverband van zeven organisaties: de Technische Universiteit Delft, de universiteiten van Wageningen, Leiden, Nijmegen en Utrecht, TNO en NIZO food research. Over een periode van vijf jaar is een subsidie van 55 miljoen euro beschikbaar. Voor dat bedrag zijn zo'n 200 onderzoekers aan het werk gezet om met innovaties te komen. Want daar is het allemaal om begonnen. Het geld komt van het Nationaal Regieorgaan Genomics (NROG), een overheidsorganisatie die het Nederlandse genomics-onderzoek de komende jaren in goede banen moet gaan leiden.
Albert Kluyver
- Albert Kluyver
Het insitituut is vernoemd naar Albert J. Kluyver (1888-1956), hoogleraar aan de Technische Universiteit Delft en een van de pioniers van de microbiologie. Hij hield zich bezig met dezelfde micro-organismen die nu bij het Kluyver Centre worden klaargestoomd voor een carrière aan de lopende band. Dat zijn de gistcel Saccharomyces cerevisiae, de schimmel Aspergillus niger, de bacterie Pseudomonas putida en melkzuurbacteriën.
Het Kluyver Centre bestaat nu twee jaar, en het onderzoek laat zien dat industriële biotechnologie bijdraagt aan duurzame productie. De diertgens zijn goed bezig.
