NT 202010884 Het weergeven van de symbiose tussen de Bobtail inktvis en de Vibrio fischeri bacterie met 3D elektronenmicroscopie

Alle dieren werken nauw samen met microbiële gemeenschappen die bekend staan als het microbioom. Deze samenwerking noemen we een symbiose. Denk hierbij bijvoorbeeld aan het microbioom in de darm. De symbiose tussen microben en hun gastheerorganisme zijn essentieel voor zowel normale ontwikkeling van de gastheer als voor de bestrijding van ziekten. Het bestuderen van het microbioom is alleen heel moeilijk vanwege de immense complexiteit en variabiliteit van de microbiële gemeenschappen. Een belangrijk modelsysteem voor een symbiose tussen een gastheer en één enkele bacteriesoort is de symbiose van Vibrio fischeri (een bacterie) en de Eurpymna scolopes (de Bobtail inktvis). Deze inktvis neemt de bacterie op in het zogenaamde lichtorgaan. Door meer van deze lichtgevende bacteriën op te nemen of de bacteriën weer los te laten kan de inktvis controleren hoeveel licht er uit het lichtorgaan komt. Dit wordt gecontroleerd door het dag-nacht ritme. Hierdoor kan de inktvis voorkomen dat er een schaduw valt op de vloer van de oceaan. Dit modelsysteem voor symbiose is goed gekarakteriseerd. Het doel van dit project is om nu op moleculair niveau te begrijpen hoe de bacteriën integreren met hun gastheer. We willen ontcijferen hoe en wanneer de bacteriën bepaalde moleculaire machientjes gebruiken tijdens hun levenscyclus, van kolonisatie, tijdens actieve symbiose en bij terugkeer in de omgeving. Dus hoe gaat de bacterie het lichtorgaan in, wat maakt dat de bacterie in het orgaan blijft en hoe gaat de bacterie uiteindelijk het lichtorgaan weer uit. Door de state of the art 3D elektronenmicroscopie kunnen we de aanwezigheid en architectuur van de bacteriële moleculaire machientjes en hun specifieke rollen ontrafelen in een natuurlijke situatie. Om het lichtorgaan met de bacteriën in beeld te brengen hebben we vers weefsel nodig.