The evolution of bacterial cell differentiation and multicellular organization
| Promotie: | Dhr. J. (Jordi) van Gestel |
| Wanneer: | 01 april 2016 |
| Aanvang: | 16:15 |
| Promotor: | prof. dr. F.J. (Franjo) Weissing |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Bacterie waagt gokje: Bacteriën in een populatie werken georganiseerd samen
Een populatie van bacteriën wordt vaak gezien als een verzameling van cellen die min of meer hetzelfde simpele gedrag vertonen. Door een combinatie van experimenten en theorie laat Jordi van Gestel zien dat deze kijk op bacteriën te simplistisch is: Bacteriële populaties zijn wel degelijk sterk gestructureerd.
Bacteriecellen blijken zich zowel in de ruimte als over tijd te kunnen organiseren en daarbij verschillende celtypen tot expressie te brengen. Deze celtypen gaan vaak complexe interacties met elkaar aan. In één van zijn experimenten laat Van Gestel bijvoorbeeld zien dat cellen een hoge mate van samenwerking kunnen bereiken. Dit is mogelijk doordat de groeidynamiek van de kolonie de samenwerkende cellen beschermt tegen eventuele valsspelers die misbruik maken van de samenwerking.
Van Gestel laat ook zien dat cellen taken verdelen. Sommige cellen worden bijvoorbeeld geholpen door andere cellen om over een grote afstand te migreren, hierdoor kunnen deze cellen ontsnappen aan een tekort aan voedsel. Bacteriële cellen zijn zelfs in staat een gokje te wagen. Wanneer het onduidelijk is wat er in de toekomst gaat gebeuren, kunnen bacteriën het risico spreiden door verschillende celtypen te vormen, elk van deze celtypen is voorbereid op een andere toekomst. Door middel van theoretische modellen bestudeerde Van gestel ook hoe de regulatienetwerken, die celdifferentiatie reguleren, evolueren in de tijd. Zijn modellen tonen aan dat de regulatienetwerken in belangrijke mate bepalen hoe cellen evolueren. Onze kennis over deze regulatienetwerken is daarom van groot belang om te bepalen of en hoe organismen zich kunnen aanpassen aan nieuwe condities.
Jordi van Gestel promoveert aan de RUG op onderzoek dat hij uitvoerde bij de afdeling Theoretische Biologie van het onderzoeksinstituut GELIFES van de RUG, maar ook bij onderzoeksgroepen van de Harvard University en Harvard Medical School en in Boston geweest. Het onderzoek werd gefinancierd door NWO, het Ubbo Emmius Fonds van de RUG en de Gratama Foundation. Van Gestel vervolgt zijn loopbaan als postdoc bij de University of Zürich.