Onderzoekers onderzochten of pairwise (tweerichtings)interacties voldoende zijn om samenlevingen van microben te voorspellen, een vraag waar sommige ecologen aan twijfelen omdat eerdere studies vaak kunstmatige combinaties gebruikten. Het Tufts-team nam een andere aanpak: ze isoleerden microben uit echte zuurdesemstarters, maten de groei van elke soort in monocultuur en in paren, en parametriseerden daarmee een voorspellend model. Ze valideerden de voorspellingen met gemeenschappen van meerdere soorten die samen in petrischalen werden gekweekt, tot negen soorten.
Het model bleek betrouwbare voorspellingen te geven over welke microben samenleven en over hun relatieve abundantie. Alleen twee van de negen soorten gedroegen zich significant anders dan verwacht. De onderzoekers verbeterden de voorspellende kracht door in het model de levenscyclus van een zuurdesemstarter op te nemen: dagelijks voeren, een deel gebruiken en de rest aanvullen, wat zorgt voor herhaalde periodes van afname en herstel van populaties.
Door die herhaalde reducties te modelleren werd duidelijk waarom sommige langzaam groeiende soorten anderen niet volledig verdringen: zij planten zich niet snel genoeg voort tussen de verdunningen door om volledig te domineren. De auteurs noemen toepassingen voor bakkerijprocessen, voedselveiligheid en menselijke gezondheid, en werken verder aan modellen die microbiele evolutie volgen, omdat evolutie eigenschappen van een starter of iemands darmmicrobiota in de tijd kan verschuiven. Bron: Tufts University.
- Voorbeelden: antibioticabehandelingen van de darm
- sanering van voedselverwerkingsapparatuur
- verstoringen van bodemmicroben door pesticiden
Moeilijke woorden
- interactie — wederzijdse invloed tussen twee soorteninteracties
- monocultuur — kweek van één soort alleen
- parametriseren — waarden voor een model vastleggenparametriseerden
- abundantie — hoeveelheid van een soort ten opzichte van anderenrelatieve abundantie
- levenscyclus — afwisseling van groei en verval in tijd
- verdunning — vermindering van concentratie door toevoegenverdunningen
- domineren — overheersen waardoor andere soorten minder worden
- evolutie — langzame verandering van eigenschappen door tijd
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke gevolgen kan het gebruik van zo'n voorspellend model hebben voor bakkerijprocessen of voedselveiligheid? Geef twee mogelijke voorbeelden.
- Waarom is het belangrijk om microben uit echte starters te gebruiken in plaats van kunstmatige combinaties?
- Hoe kan evolutie het gedrag van een starter of de darmmicrobiota in de tijd veranderen volgens de tekst? Noem mogelijke effecten.
Gerelateerde artikelen
Vogelgriep bij zwarte gieren in de Verenigde Staten
Onderzoekers van de University of Georgia vonden H5N1-vogelgriep bij zwarte gieren in zeven staten. Ze waarschuwen dat jaarlange circulatie het risico op mutaties vergroot en grote gevolgen kan hebben voor zeldzame vogels en landbouwdieren.
Algoritmen verklaren omzetting van propaan naar propeen
Onderzoekers van de University of Rochester ontwikkelden algoritmen die laten zien welke atomaire kenmerken bepalen hoe propaan verandert in propeen. De inzichten helpen om katalysatoren te begrijpen en kunnen producenten helpen efficiënter te werken.
Goedkope sensornetwerken meten luchtkwaliteit in Zuid‑Afrika
Wetenschappers gebruiken AI en goedkope IoT-sensoren om luchtkwaliteit realtime te meten in Zuid‑Afrika. Een pilot in Soweto leidde tot uitbreiding: volgend jaar komen 500 sensoren in het Sedibeng-district om een dichte vervuilingskaart te maken.
AI helpt prothese natuurlijker grijpen
Onderzoekers voegden druk- en nabijheidssensoren en kunstmatige intelligentie toe aan een commerciële prothese. De combinatie verbeterde grijpprecisie en -veiligheid, verminderde mentale inspanning en maakte veel dagelijkse taken mogelijk zonder lange training.
Metalen buizen die niet zinken
Onderzoekers van de University of Rochester ontwikkelden metalen buizen met een superhydrofob binnenoppervlak. De buizen houden een luchtbel vast en blijven zo drijven; ze werden in laboratoriumproeven robuust getest en kunnen meerdere toepassingen hebben.