Metabolic capabilities of Lactococcus lactis

Onverwachte ontdekking bij melkzuurbacterie

Het onderzoek van Jhonatan Hernandez-Valdes richt zich op verschillende aspecten van het metabolisme van de bacterie Lactococcus lactis. De rol die L. lactis speelt in de voedingsindustrie hangt samen met smaakvorming. Hernandez-Valdes heeft biosensoren ontwikkeld om smaakbevorderende stoffen te detecteren. Dat aanvankelijke doel bracht hem echter naar andere onderzoeksvragen die hij wilde beantwoorden. Zijn proefschrift bestaat daarom uit twee delen. Het eerste deel betreft de ontwikkeling van biosensoren voor de detectie van smaakbevorderende stoffen. Het tweede deel is het resultaat van zijn nieuwsgierigheidsgedreven onderzoek, waarin hij zijn interesse toont voor bacteriën als afzonderlijke cellen die essentiële processen uitvoeren, als populaties van één soort en als leden van een populatie met gemengde cellen die met andere soorten moeten interageren.

Een opmerkelijke ontdekking van Hernandez-Valdes was die van de heterogene opname van methionine. De bacterie L. lactis kan zelf geen methionine produceren en moet dit zwavelhoudende aminozuur dus uit het milieu importeren. Verrassend genoeg gebruiken sommige cellen één bepaalde transporter terwijl andere cellen een alternatieve transporter gebruiken om het methionine in de cel op te nemen. De cellen blijven tien generaties lang bij hun keuze. Het is voor het eerst dat wetenschappers zo'n stabiele heterogeniteit waarnemen.

Het werk aan de methioninebehoefte van L. lactis werd beloond met deze belangrijke ontdekking. Dit is niet alleen een voorbeeld van serendipiteit, maar ook van hoe complex de genetische regulatie is geëvolueerd in L. lactis. Hernandez-Valdes is van mening dat dit onderzoek zal helpen bij de ontwikkeling van technologieën waarmee we onze kennis van L. lactis kunnen verbreden, en nieuwe hulpmiddelen zal opleveren om de toepassingen ervan te verbeteren.

Het promotieonderzoek van Jhonatan Hernandez-Valdes vond plaats bij de afdeling Moleculaire Genetica van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) met financiering van NWO. Hij werkt nu als Research Scientist bij DuPont.

Zie ook: Zelfde genen, zelfde omstandigheden en toch ander transportmechanisme

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/ce86f7ee-d774-4a4f-9628-ef401bbc303d