Enzymen knappen vuile werk op
Stekelseks, kuitschieten en homvocht
In Natura
WOENSDAG 5 MEI 1999
REDACTIE: MARGOT KLOMPMAKER EN SASKIA STOELINGA 023
'Manipulatie DNA fluitje van een cent'
Hersencel bij mensaap
'ED
Alleen de mens en grote
mensapen als chimpansee,
gorilla en orang-oetan blijken
in hun hersenen een speciale,
spoeivormige zenuwcel te be
zitten. Dat schrijven Ameri
kaanse onderzoekers in de
Proceedings of the National
Academy of Sciences, dat de
ze week is verschenen. De
bijzondere, spoeivormige
hersencel is te vinden in een
gebied van de hersenschors,
dat onder meer betrokken is
bij de regulatie van de hart
slag, de Bloeddruk, de spijs
vertering en van bepaalde
leer- en geheugenprocessen,
waaronder die om via gelui
den of spraak t£ communice
ren. De conclusie is getrok
ken nadat de hersenen van
de mens, van een groot aan
tal apensoorten en van een
aantal andere zoogdieren wa
ren bestudeerd. De dichtheid
en de verdeling van deze
spoelcellen bij de mens ko
men nog het meest over een
met die bij chimpansees. De
ze bijzondere hersencellen
Kippenhok
Een groter hok draagt niet bij
aan het welzijn van de kip
pen. Dit blijkt uit een studie
van het Praktijkonderzoek
Pluimveehouderij. Het on
derzoek betrof de huisvesting
van hennen eh hanen die sa
men zorgen voor de eieren
waaruit mestkuikens komen.
Dierenbescherming Neder
land streeft naar een vloerop
pervlak van 1400 vierkante
centimeter per dier, terwijl de
pluimveesector 1150 vierkan
te centimeter voldoende
vindt. In Horst zijn beide sys-
Ook mensapen, deze gori
dus, bezitten een spoelvo
ge hersencel.
foto joop
blijken echter meer dan
dere hersencellen gevoe
zijn voor vernietiging bij
ziekte van Alzheimer. D;
mee zou deze hersenaai
ning evolutionair gezien
'jonge' ziekte zijn.
temen met elkaar vergel
De verschillen bleken
De koppels produceerdi
even veel kuikens. De jo
hanen op het kleinere o|
vlak pikten wat vaker na
een soortgenoot. Ma
zelfde ruimte vertoonde
dieren weer minder gest
gedrag, zoals pikken nai
drinkbak en lichtbalk. H
pikken naar veren, dat ii
natuur niet voorkomt, k
in beide ruimten even
Intercontinentale dino
Ten minste één dinosaurus
soort heeft op meer dan één
continent geleefd. Dat meldt
het Journal of the Geological
Society. Het gaat om de Al-
losaurus fragilis, een vlees
etende dinosaurus die voor
het eerst werd gevonden in
Colorado en in 1877 werd be
schreven door de Amerikaan
Othniel C. Marsh. Andere
exemplaren, die stammen uit
het late Jura tijdperk, zijn la
ter gevonden in het westen
van de Verenigde Staten.
Soortgelijke fossielen doken
op in Afrika, Europa en Au
stralië. Steeds werd vermoed
dat het om dezelfde soort
ging. Maar harde bewijzen
ontbraken of nadere diagno
sen weerlegden de hypothe
se.
Het jongste exemplaar is vo
rig jaar opgegraven in Leiria
in West Portugal, 135 kilome
ter ten noordoosten van Lis
sabon. De rotsen die de
sielresten herbergden, b
staat uit een formatie zaï
stenen die zijn neergeleg
door een slingerende rivi
bedding dicht bij de zee.
Hoewel het slechts om e
fragment van een skelet
kon de gevonden dinosa
worden geïdentificeerd
dezelfde soort die door
Marsh was beschreven,
vondst van de niet-vliegf
dinosaurus in Europa ec
is volgens de ondeizoeki
nieuw bewijs voor het be
staan van een landverbij
tussen de Europese en
Amerikaanse werelddele
Paleografische reconstru
gingen er tot nu toe vani
dat er in het tijdperk Jun
70 miljoen jaar terug ein
de, al een diepe trog liep
sen beide continenten d
niet te overbruggen was
landdieren.
Bedreigde slangen rj
Wat hebben stone-washed spij
kerbroeken, vaatwasmiddelen
en varkensvoer met elkaar ge
meen? Zonder enzymen zou
den ze er vandaag de dag heel
anders uitzien. Enzymen heb
ben deze producten veranderd
en de mens heeft, met geneti
sche manipulatie, de enzymen
aangepast.
Enzymen zijn het product van
levende organismen. Het zijn
katalysatoren van de chemische
reacties die zich in de levende
organismen afspelen en maken
reacties mogelijk daar waar de
omstandigheden het anders
niet toelaten. Alle levende orga
nismen bevatten enzymen. De
meeste enzymen zijn gemaakt
van eiwitten en die bestaan
weer uit aminozuren. In de sa
menstelling van de aminozuren
liggen de specifieke eigen
schappen van het enzym beslo
ten. De verschillende enzymen
kunnen elk een soort reactie
versnellen.
Enzymen kunnen los functio
neren van het organisme dat ze
heeft gemaakt- Het is mogelijk
enzymen te isoleren in een rea
geerbuis en te zuiveren. Deze
eigenschap is aantrekkelijk voor
biotechnologiebedrijven als Ge-
nencor, Novo Nordisk, DSM en
Quest. De bedrijven ontwikke
len enzymen voor de industrie.
Een geconcentreerde hoeveel
heid enzymen van hetzelfde
soort kan worden gebruikt om
een industrieel proces te onder
steunen. „Voor een chemische
reactie is een hoeveelheid ener
gie nodig. Met enzymen kan de
reactie plaats hebben zonder
die hoeveelheid. De drempel
wordt verlaagd", legt Joop van
der Laan, directeur van Genen-
cor in Leiden, uit. Door de grote
verscheidenheid aan enzymen
zijn de industriële mogelijkhe
den ontelbaar.
Enzymen worden bijvoorbeeld
gebruikt om spijkerbroeken het
'stonewashed' effect mee te ge
ven. In voedingsmiddelen wor
den ze onder meer toegepast in
zoetstoffen voor frisdranken.
Wasmiddelenproducenten zijn
een grote afnemer van speciale
enzymen.
De schoonmaakindustrie vormt
de belangrijkste afnemer van
Genencor in Leiden, de Neder-
kende deeltje van het enzym ei
genlijk vervangen moeten wor
den. Dat is mogelijk door de
DNA van het enzym te wijzigen.
De DNA-code van het enzym is
identiek aan dat van de bacterie
die het enzym heeft geprodu
ceerd. Door het DNA van de
bacterie te wijzigen veranderen
alle enzymen die hij maakt
mee. „De bacterie is eigenlijk
de enzymfabriek. Je verandert
de fabriek en daardoor indirect
het produkt", beredeneert Van
der Laan.
Met de huidige stand van tech
niek is het niet moeilijk om de
structuur aan te passen. Het
originele DNA wordt ontleed en
in fragmentjes geknipt en met
kunstmatig aangemaakt DNA
weer aan elkaar geplakt. Het
nieuwe DNA geeft de bacterie
de gewenste eigenschappen.
Met speciale apparatuur is de
manipulatie een fluitje van een
cent. Dat betekent niet dat Van
der Laan maar wat aan rom
melt. „De Nederlandse wetge
ving heeft strikte wetgevingen.
We gebruiken genetische mani
pulatie alleen volgens de be
kende en veilige toepassingen.
We kunnen heel precies zien
welk gen we veranderen. We
zijn niet in het wilde weg met
straling aan het schieten."
Genencor richt zich niet alleen
op genetische manipulatie. De
onderneming doet ook onder
zoek in de natuur om nieuwe
mogelijkheden te ontdekken. In
extreme klimaten leven enzy
men met bijzondere eigen
schappen. Die kenmerken kun
nen nuttig zijn. De Leidse on
derneming doet daarom veel
onderzoek. „We beginnen met
tienduizend verschillende bac
teriën en schimmels die een be
paald soort enzym maken.'
Door testen uit te voeren, bren
gen we dat aantal steeds verder
terug. Uiteindelijk houden we
dan een stuk of tien, twintig
soorten over die we kunnen ge
bruiken en verder aanpassen".
De bacteriën die in de industrie
worden gebruikt komen niet
voor in de natuur. „De organis
men die de enzymen produce
ren overleven alleen binnen het
bedrijf. Niemand kan er iets
mee doen."
Liefhebbers konden vorig jaar
opvallend veel slangen zien.
Maar wie daaruit concludeert
dat het goed gaat met deze
beesten, heeft het mis. In fei
te worden zij ernstig in hun
bestaan bedreigd. Het was te
danken aan het natte en som
bere weer dat adders, ring
slangen en gladde slangen
zich veel vaker dan andere ja
ren vèrtoonden. Zij verzamel
den zich massaal op plaatsen
waai" zij de weinige zonne
stralen die er waren konden
opvangen, verklaart A. Zui-
derwijk van de stichting
RAVON (Reptielen, Amfibie-
en en Vissen Onderzoek Ne
derland). De zon is de ener
gieleverancier van de reptie
len. De waarnemers die de
beesten zeven maal per jaar
op vaste plaatsen tellen, haal
den dus makkelijk een hoge
score.
Ringslangen
men in Neder
zo nu en dan
tevoorschijn.
martijn de h
Hoeveel slangen er zijn
Nederland, is volgens Zu
wijk niet goed bekend. YY
staat vast dat het er steed
minder worden. Alle drie
soorten die in Nederland
voorkomen zijn beschen
en staan op de Rode Lijst
bedreigde reptielen. Er zr
steeds minder gebiedenfuit
zij zich kunnen handhav(l A
Zo worden ringslangen e d -
stig bedreigd door de aai J10-
van eilanden in het IJmei 001
Amsterdam; het gebied v
zij het meest voorkomen )0
ders hebben te lijden on<
verdroging en versnipper)/C
van hun terreinen. VerdeL
worden elk jaar tientalleiLp
ringslangen en adders d(|tIT
gereden. Gladde slangen!
gen het moeilijker door <L
tensieve beglazing van n/'C
tuurgebieden.
wat
a^/y
p/£77
Het bedrijf Genecor in Leiden houdt zich bezig met de specifieke eigenschappen van enzymen. Om spijkerbroeken het 'stonewashed' effect te ge
ven worden enzymen gebruikt. foto dick hocewoninc
Seks is een uiterst serieuze
zaak. Het is om den drommel
geen lolletje. Vraag het maar
eens aan de olifant, die er tel
kens bijna een hartstilstand van
krijgt. En informeer maai" eens
bij de spin, die, wanneer hij een
mannetje is, nog tijdens de
daad kan worden opgepeuzeld
door zijn geliefde. Da's beslist
niet niks! Seks is het gevolg van
het verschil tussen mannetjes
en vrouwtjes en de oorzaak van
het voortbestaan van het leven
- en als dit niet een ernstige
aangelegenheid is, weet ik het
niet meer. Maar ja, de mens
maakt van alles een geintje, ook
van seks. Dieren niet, die heb
ben geen tijd voor grapjes, om
dat ze de hele dag moeten be
denken hoe ze een hapje te
eten kunnen krijgen. Maar
soms, soms denken ook zij al
leen aan seks. Zoals nu, in de
lente.
In het water is het niet minder
voorjaar dan op de wal. Ik mag
dus in deze tijd graag zo nu en
dan aan de waterkant zitten om
de erotic-scene der vissen te
bekijken. Een voyeur vind ik
mezelf beslist niet, want ook in
sloot en plas is seks geen lucht
hartige stoeipartij, maar een
zaak van groot belang en gepas
te ernst.
In het beekje, waarbij ik dan
vertoef, krioelt het van de ste
kelbaarsjes. U kent die visjes
wel: kleine rakkers die zowel in
zoet water voorkomen als in
zee, maar zich helemaal geen
zorgen maken over in wat voor
water ze eigenlijk zwemmen. Al
bestaat het bij wijze van spre
ken uit louter salpeterzuur, dan
nog voelen ze zich happy. Waar
het water zó vervuild is, dat elke
andere vis het ogenblikkelijk af
legt, daar dartelen stekelbaars
jes nog lustig rond. Het enige
waarvan ze zich afvragen 'moet
dat nou?' is snelstromend wa
ter. Overeenkomstig hun zorge
loze aard eten ze ook bijna al
les. Het liefst echter dierlijk
spul: larfjes, eitjes, weekdiertjes,
kreeftjes en wat zich verder zo
allemaal aandient.
Er zijn twee soorten stekelbaar
zen: een driedoornige en een
tiendoornige. De driedoornige
draagt op zijn rug drie harde
stekels, die bijzonder gemeen
kunnen prikken. Over hem zo
meteen méér. De tiendoornige
stekelbaars kan acht, maar ook
wel twaalf stekels hebben, dus
geeft zijn naam niet meer aan
dan een grof gemiddelde. Ove
rigens, meestal zijn het er ne
gen. Maar goed, hij houdt van
heel ondiep water. Bevat een
slootje niet meer dan de inhoud
van een bord soep, dan sparte
len er in dat bodempje in nog
wel vrolijke tiendoorntjes rond.
Tiendoornige stekelbaarsjes
zijn dus al net zo vrij van zor
gen als hun driedoornige fami
lieleden. De belangrijkste over
eenkomst heb ik echter uitge
steld tot nu: hun seksgedrag.
Voor beide soorten betekent
seks: werken, er stevig tegenaan
gaan en de lol aan de kant zet
ten.
Het is het driedoornig stekel
baarsje dat op seksgebied de
grootste reputatie heeft verwor
ven: geen Bioloog of hij weet er
PUZZEL
CRYPTOGRAM
HORIZONTAAL; 1. Gaat door een schop helemaal waggelen (8): 5.
Voor mij een bloemetje uit eigenliefde (8); 6. Vinger van een kalf
(4); 8.Kijk, men ligt erop! (4): 10. longen en meisje in Italië (5); 12.
Met vrucht wordt een kerel verzocht om te vertrekken (5).
VERTICAAL
1. Handspijkertjè (6); 2. Hij hoeft niet meer aan te komen, hij is er
al! (6); 3. Schijnt nogal flauw te zijn (5); 4. In naam zijn het geen
Engelse mannen (5): 7. Europeanen van een verwarde godin (5): 9.
Daardoor zie je het slechts terug (4): 11. Hoe men het ook bekijkt,
het blijft een gravin! (3).
Oplossing van dinsdag: 1. park - kaper - Karper2. ezel - lezen -
Ezelin3. koel - loket - Lokzet4. orde - order - Dromer5. echt -
recht - EchterG. moer - morel - Rommel7. geel - tegel - Teugel8.
rond - ronde - Rondje9. arts - staar - Aastori 0. pion - spion - Pis
ton
Gevraagd woord: KELDERTRAP
den opgelost met lypasen. Ver
schillende vlekken vragen om
verschillende enzymen.
Een vlek in textiel is een grote
polymeer, een aaneengesloten
keten van moleculen. Verwijde
ren van de vlek staat gelijk aan
het afbreken van de polymeer.
Hoe dat wordt gedaan, hangt af
van de soort verontreiniging.
Van der Laan: „Het kan zijn dat
je het hele skelet stuk voor stuk
moet afbreken. Voor een ande
re vlek hoef je maar een aantal
knippen in het enzym aan te
brengen. Daarna lost het op in
het water." Lang niet alle enzy
men zijn geschikt voor gebruik,
meent Van der Laan. „Sommige
aminozuren van het enzym zijn
bijvoorbeeld gevoelig voor
bleek in een wasmiddel. Het
enzym is daardoor niet meer ef
fectief."
Om toch een bruikbaar enzym
te produceren zou het niet-wer-
nestje leiden. Daar geeft de
showmaster haar met zijn snuit
de ingang aan en ze moet wel
uitzonderlijk stevig in de schoe
nen staan, wil ze er niet naar
binnen glippen. Als een auto-
tje in de Car-Wash schuift ze er
doorheen, terwijl ze door het
mannetje onafgebroken op het
achterlijf wordt getikt om dit
aan te zetten tot kuitschieten.
Geschoten wordt er uiteindelijk
binnen een vloek en een zucht.
Het duurt nog geen minuut.
Hals over kop gaat ze er vervol
gens vandoor, want met haar
man z'n plezier is het meteen
gedaan. Ze hoeft maar een
ogenblik te dralen of hij valt
haar woedend aan. Er is im
mers werk aan de winkel! Op de
stuk of tachtig eitjes moet na
melijk homvocht worden aan
gebracht teneinde bevruchting
tot stand te brengen, en dat is
nog een hele klus.
Om het nestje tot de nok toe
gevuld te krijgen bewerkt het
stekeltje op deze manier twee a
drie vrouwtjes. Vervelend is wel
dat hij het nest telkens weer op
orde moet brengen. Maar, zoals
gezegd, seks brengt kommer en
kwel met zich mee. Het lijkt wel
een beetje op dat verhaal van
die pater, die maar niet van de
nonnen kon afblijven. Die
moesten daar vaak erg om hui
len. „Ja", zei de pater dan,
„leuk is het niet, maar het leven
is nou eenmaal een tranendal:
lol hebben doen jullie maar in
de hemel!"
THEO SCHILDKAMP
HEINZ
landse vestiging van een Ameri
kaans bedrijf. Van der Laan
0 merkt dat de biotechnologie
aan populariteit wint. „Het is
een trend om chemicaliën te
vervangen door enzymen. Het
voordeel is dat de enzymen
tienduizenden keren een reac
tie kan uitvoeren. Je hebt er dus
niet veel van nodig om een
groot effect te krijgen." Was
middelen en vaatwasmiddelen
zijn volgens Van der Laan een
schoolvoorbeeld van diverse
toepassingen van biotechnolo
gie. Ze zijn er in vele soorten en
maten en hebben allemaal een
ander werkgebied. Lage of hoge
temperatuur, hand of machine
enzovoort. Vlekken zijn er in
nog meer variaties, maar er zijn
drie soorten die de overhand
hebben. Eiwitvlekken zijn de
meest voorkomende. Hieronder
vallen huidsmeer-, bloed- en
eivlekken. Ze worden te lijf ge-
Wasmiddelen en vaatwasmiddelen zijn een schoolvoorbeeld van diver
se toepassingen van biotechnologie. foto gpd
gaan met enzymen uit de cate- meelvlekken. Deze worden
gorie proteasen. Vrijwel alle aangepakt met de familie van
voedingsmiddelen geven zet- de amylasen. Vetvlekken wor-
wel alles van. Het is dan ook
een heel spektakel. Eerst begint
het mannelijke driedoornige
stekeltje opvallend té verkleu
ren. De buik wordt vuurrood,
de rug groen en de ogen he
melsblauw. Gevaarlijk, zo'n
clownspak, maar met de stekels
houdt hij zich het hongerige
publiek wel van het lijf. Om
vrouwtjes van de eigen soort
bekommert hij zich aanvanke
lijk evenmin. Dat komt later.
Het bouwen van een liefdesnest
heeft de prioriteit. Het wordt
een soort tunneltje van plan-
tenmateriaal, op de bodem van
de sloot.
Het is verbazingwekkend hoe
fraai en zorgvuldig dat bouw
werkje wordt gemaakt. Is het
naar zijn zin, dan begint hij pas
c/t/s
M£'U/T,BB&S£P&J7/
oog te krijgen voor vrouwelijk
schoon. Hoe zilverglanzender
het vrouwenlijfje en hoe voller
van kuit, des te enthousiaster
de reactie. Heeft hij zo'n kanjer-
tje ontdekt, dan gaat hij een
Bliksemsnelle, zigzaggende
dans uitvoeren. Het opgewon
den kleurvertoon maakt het
vrouwtje geheel en al dizzy, en
verblind laat ze zich naar het
NV.
- .Jvu^tNv
----- G- :"r u.
