Donderdag 21/10/2021

NieuwsWetenschap

Sciencefiction in het lab: kikkervisje ademt door fotosynthese

Groene algen banen zich een weg door de kop van een kikkervisje. Beeld Özugur et al., iScience.
Groene algen banen zich een weg door de kop van een kikkervisje.Beeld Özugur et al., iScience.

Kikkers kunnen ademen via hun huid, hun longen en hun keel. Alsof dat niet genoeg is, voegden wetenschappers een vierde manier van zuurstofopname aan het rijtje toe: fotosynthese. Als er algen in de hersenen van kikkervisjes worden geïnjecteerd, kunnen de diertjes licht omzetten in zuurstof. Dit blijkt uit onderzoek van Duitse neurobiologen, gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift iScience.

De onderzoekers ontdekten dat deze fotosynthese als een soort kickstart voor hersenen in zuurstofnood werkt. Ooit, zo zeggen de onderzoekers in een begeleidend persbericht, leidt dit misschien tot nieuwe behandelingen voor aandoeningen waarbij zuurstoftekort een grote rol speelt, zoals een herseninfarct. Maar voorlopig is het toch vooral fundamenteel onderzoek.

Dieren zijn afhankelijk van zuurstof uit de lucht, maar planten en algen kunnen met behulp van zonlicht hun eigen zuurstof fabriceren, een proces dat fotosynthese heet. Wat als we die handige planteneigenschap ook aan dieren kunnen geven, vroeg een groep Duitse neurobiologen zich af. Als het brein dan in zuurstofnood dreigt te raken, hoeft het dier in kwestie alleen een beetje licht op zijn bol te krijgen en de hersencellen gaan weer aan het werk.

Zo gezegd, zo gedaan – om te beginnen bij kikkervisjes. De onderzoekers vingen 94 kikkervisjes en legden de kop van de diertjes in een bad waar het zuurstofgehalte kon worden gecontroleerd. Vervolgens injecteerden de neurobiologen groene algen of fotosynthetische bacteriën in het hart van de kikkervisjes.

Zuurstofnood

Het kloppende hart pompte het bloed met daarin de algen door het lijf van het kikkervisje. Op het moment dat de algen de hersenen bereikten en de doorzichtige kop van het diertje fel groen kleurden, verminderden de neurobiologen het zuurstofgehalte in het bad. Gevolg: de signalen tussen de zenuwcellen in de hersenen namen af.

Tijd voor de algen om het kikkervisje te hulp te schieten. Zodra de wetenschappers een ledlamp op zijn kop richtten, zetten de algen het licht om in zuurstof en leefden de zenuwcellen van het kikkervisje weer op.

Beren op de weg

Een wild idee, vindt Roberta Croce, hoogleraar biofysica van fotosynthese aan de Vrije Universiteit Amsterdam. “Als je naar de fotosynthese kijkt, is het een overtuigende studie: het principe werkt. Maar medische toepassingen zijn nog mijlenver te zoeken; algen in de bloedbaan zouden op langere termijn bijvoorbeeld kunnen leiden tot infecties of verstopte aderen.”

Marcel Janssen, bio-ingenieur aan de Wageningen Universiteit, vindt het een grappig onderzoek, maar ook hij ziet beren op de weg. “Een kikkervisje is klein en transparant, maar in een mensenhuid zal het licht hoogstens één of twee millimeter doordringen en de algen dus veel moeilijker kunnen bereiken.”

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234