Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsActueelNieuwsberichten

Ook in bakkersgist tikt een biologische klok

Ontdekking opent de deur naar een schat aan onderzoeksmethoden
20 januari 2010

In een publicatie in het wetenschappelijk vakblad PNAS (Early Edition, 19 jan 2010) toont de Groningse chronobiologe prof.dr. Martha Merrow aan dat Saccharomyces cerevisiae (bakkersgist) alle klassieke kenmerken van een biologische klok vertoont. Omdat Saccharomyces cerevisia al geruime tijd in de genetische biologie als standaard modelsysteem fungeert, krijgt de chronobiologie met deze ontdekking toegang tot een rijkdom aan onderzoeksmiddelen en –methoden die daarbij is ontwikkeld. Het onderzoek naar de moleculaire mechanismen van de biologische klok komt in een stroomversnelling, voorspelt Merrow.

De biologische klok is een fundamenteel proces dat op alle niveaus in de biologie gedrag en fysiologische activiteit aanstuurt. Bijna alles in de natuur – van mens en dier tot plant, schimmel en bacterie – past zich aan aan het ritme van dag en nacht en de wisseling van de seizoenen. Dat gaat niet via simpele schakelaars die processen aan of uit schakelen bij een bepaalde lichtintensiteit of temperatuur, maar via een biologische klok; een systeem dat van binnenuit het organisme een 24-uursritme genereert, op een zodanige wijze dat het ritme zich ook kan aanpassen aan geleidelijke veranderingen in de omgeving zoals het lengen en korten van de dagen.

Inmiddels is bij chronobiologen – biologen die de biologische klok onderzoeken - al veel bekend over het complexe moleculaire mechanisme van de klok. Dat zijn ze te weten gekomen via onderzoek aan organismen die als genetische modelsystemen dienen in de moleculaire biologie. Maar bij het meest intensief onderzochte eukaryotische modelsysteem, het eencellige organisme Saccharomyces cerevisia, was nog niets bekend over een biologische klok.

Om de aanwezigheid van een biologische klok aan te tonen onderwierp Martha Merrow Saccharomyces cerevisia aan een aantal klassieke standaardtesten. Ze kweekte de gistcultuur in een fermentor in een omgeving waarin de temperatuur in een 24-uurscyclus telkens 12 uur op 21°C en 12 uur op 28°C werd gehouden. Die condities, tijdsduur en temperatuur, werden in verschillende experimenten gevarieerd, waarbij de zuurgraad en de concentratie opgelost zuurstof werden bepaald als maat voor de activiteit van biochemische processen in de gistcellen.

"Al onze testen vielen positief uit," zegt Merrow. ''We kunnen er dus nu van uitgaan dat ook bakkergist een biologische klok heeft.'' Dat betekent dat de chronobiologie een heel arsenaal aan krachtige, recent ontwikkelde DNA-onderzoeksmiddelen en -methoden in stelling kan brengen. "Het onderzoek naar de moleculaire mechanismen van de biologische klok komt in een stroomversnelling," voorspelt Merrow. "We maken ons op voor een tussensprint."

Artikel: Zheng Eelderink-Chen, Gabriella Mazzota, Marcel Sturre, Jasper Bosman, Till Roenneberg, and Martha Merrow, A circadian clock in Saccharomyces cerevisiae, PNAS (doi:10.1073/pnas.0907902107)

Zie ook: video met Martha Merrow over slaap

Laatst gewijzigd:15 september 2017 15:29
printOok beschikbaar in het: English

Meer nieuws