UNLOCK: op zoek naar de sleutel tot microbieel talent

In 2020 ontvingen onderzoekers van Wageningen University & Research en TU Delft een subsidie van NWO voor een nieuwe onderzoeksfaciliteit om microbiële mengculturen te bestuderen: UNLOCK. Met de officiële opening in aantocht (herfst 2022), is UNLOCK klaar om nieuw microbieel talent te ontgrendelen. Hoe ziet UNLOCK dit voor zich?

Er leven verschillende soorten micro-organismen op onze aardbol, en elk heeft zijn eigen talent. Sommige micro-organismen wonen in ons lichaam en dragen bij aan onze gezondheid. Andere microben dagen bij aan de uitstoot van broeikasgassen, of juist de vermindering daarvan. Kortom, microben zijn overal. Als voorbeeld laat Figuur 1 zien waar micro-organismen precies een rol spelen in ons voedselsysteem. Volgens schattingen hebben wetenschappers tot op heden echter slechts één procent onderzocht van het totale microbiële talent dat de natuur te bieden heeft. Dat betekent dat er nog steeds heel veel natuurlijk talent ontdekt en verkend moet worden.

Figuur 1: micro-organismen spelen op veel verschillende plaatsen in ons voedselsysteem een rol

Teamspel vormt de sleutel

Tot nu toe hebben onderzoekers zich vooral gericht op het individueel talent van een handjevol microben. Bovendien zijn deze microben voor het grootste deel in isolatie bestudeerd, in zogenaamde reinculturen. Maar aangezien microben echte teamspelers zijn, zou het veel beter zijn om naar de hele microbiële gemeenschap of het hele team te kijken. In dat opzicht lijkt het sterk op (team)sport; het is alsof men alleen aandacht heeft voor de sterspeler en de rest van het team vergeet. We weten echter dat zelfs de beste voetballers niks voorstellen zonder de steun van hun ploeggenoten. De onderzoekers van UNLOCK geloven daarom dat de overige 99 procent van het totale microbiële talent ontgrendeld kan worden door complete microbiële teams te bestuderen.

Wat is UNLOCK?

UNLOCK is een onderzoeksfaciliteit waar micro-organismen op grote schaal en met hoge efficiëntie kunnen worden gekweekt. Het bestaat uit vier verschillende onderzoeksplatformen, waarvan de voordelen elkaar aanvullen:

• Het Biodiscovery Platform maakt de ontdekking van microbieel talent mogelijk onder hele specifieke condities, op grote schaal. Het platform heeft zijn basis in het Laboratorium van Microbiologie van Wageningen University & Research.
• Het Parallel Cultivation Platform laat onderzoekers een microbieel team onderzoeken onder verschillende condities in parallel. Dit platform heeft zijn basis in de afdeling Biotechnologie aan TU Delft.
• Met het Modular Bioreactor Platform kunnen verschillende microbiële teams flexibel worden gecombineerd om teamprestatie te optimaliseren. Dit platform heeft zijn basis bij de afdeling Milieutechnologie van Wageningen University & Research.
• Het FAIR Data Platform zorgt ervoor dat alle data die de andere platformen genereren, worden opgeslagen, verwerkt en geïnterpreteerd volgens de zogenaamde FAIR-principes. Het platform wordt beheerd door het Laboratorium voor Systeem en Synthetische Biologie van Wageningen University & Research.

Micro-organismen zijn echte teamplayers. Over hun samenwerking valt nog veel te ontdekken

De aanpak van elk platform wordt in meer detail besproken in een blogreeks op de website van UNLOCK, met teamsport als metafoor. Ondanks dat elk platform zijn eigen kenmerken heeft, hebben ze één doel gemeen: zoveel mogelijk microbieel talent identificeren en gebruiken.

Naar wat voor talent is UNLOCK op zoek?

Wat voor microbiële talenten – en dus teams – onderzocht wordt in UNLOCK hangt af van het doel van het team. Een coach van een voetbalelftal gaat op zoek naar andere talenten dan de baas van een wielerploeg. Op dezelfde manier hebben onderzoekers die werken met UNLOCK verschillende doelen voor ogen. Voorbeelden waar je aan kunt denken: microbiële teams die de darmbacteriën vertegenwoordigen om de interactie tussen microben en gastheer te bestuderen; teams die afvalwater kunnen reinigen; of teams die stoffen kunnen terugwinnen uit afvalstromen. In alle voorbeelden vormt teamspel de sleutel om nieuw microbieel talent te ontgrendelen.

Meer lezen?

Wil je meer weten over UNLOCK, ga dan naar de (Engelstalige) website. Je kunt ook direct naar het eerste deel van de blogreeks gaan, waarin teamspel door microben wordt vergeleken met sport. Daarnaast vieren we op 27 juni World Microbiome Day. Ga naar de website van World Microbiome Day voor meer informatie.