Micro-organismen hebben ons van alles geleerd. Om te beginnen: leven. Ze waren een verbluffende 3,5 miljard jaar geleden - minder dan een miljard jaar na het ontstaan van de aarde - het eerste leven op onze planeet. De eerste bacteriën waren waarschijnlijk wezentjes die van zwavel leefden en zich thuis voelden in biotopen die wij bar zouden noemen, zoals vulkanische geisers in de diepzee. Blauwbacteriën floreerden en lieten zo veel zuurstof los in de atmosfeer dat er later complexere levensvormen mogelijk werden.
...

Micro-organismen hebben ons van alles geleerd. Om te beginnen: leven. Ze waren een verbluffende 3,5 miljard jaar geleden - minder dan een miljard jaar na het ontstaan van de aarde - het eerste leven op onze planeet. De eerste bacteriën waren waarschijnlijk wezentjes die van zwavel leefden en zich thuis voelden in biotopen die wij bar zouden noemen, zoals vulkanische geisers in de diepzee. Blauwbacteriën floreerden en lieten zo veel zuurstof los in de atmosfeer dat er later complexere levensvormen mogelijk werden. Ongeveer 600 miljoen jaar geleden moet de overgang van één- naar meercellig leven gebeurd zijn. Waarnemingen in zoutmeren in Venezuela illustreren dat die overgang vergemakkelijkt kan zijn geweest doordat de eerste complexe diertjes zich associeerden met matten van blauwbacteriën, die niet alleen hogere zuurstofconcentraties garandeerden, maar tegelijk een bron van voedsel. Micro-organismen boden op meer dan één vlak een helpende hand in de creatie van complex leven. Die stap hoeft trouwens niet zo ingewikkeld te zijn geweest als wij soms denken. Gistcellen - ook micro-organismen - kunnen hem in amper 350 generaties maken, in enkele weken tijd, weinig op menselijke schaal. Daarbij kan er al een soort taakverdeling tussen de cellen opduiken. Door het ontstaan van complex leven creëerden micro-organismen trouwens nieuwe opportuniteiten voor zichzelf. In een mensenlichaam kunnen honderdduizend miljard bacteriën huizen - een waanzinnig getal, tien keer hoger dan het aantal lichaamscellen. Geschat wordt dat er op en in een mensenlichaam tweeduizend soorten micro-organismen leven, die samen de informatie bevatten over zesduizend belangrijke biochemische functies die ook voor ons nuttig kunnen zijn. Een deel van ons is klaarblijkelijk niet-menselijk. Naast leven hebben we nog een essentiële functie van micro-organismen geleerd: seks, in de originele betekenis van uitwisseling van genetisch materiaal. De meeste micro-organismen planten zich ongeslachtelijk voort, door eenvoudige celdeling, maar het wordt stilaan duidelijk dat ze al snel konden profiteren van genetische uitwisseling. Een interessante hypothese is dat seks ongeveer 2 miljard jaar geleden begon, als een vorm van kannibalisme waarbij bacteriën kleinere exemplaren opzwolgen. Maar in plaats van het genetisch materiaal te verteren, begonnen ze delen ervan te gebruiken. Recente experimenten met mammoet-DNA wezen uit dat ze zelfs in staat zijn genetisch materiaal van hen totaal vreemde wezens in hun eigen genoom in te bouwen. Welk voordeel ze daaruit halen is niet bekend, maar mogelijk fungeert het als een vorm van vaccinatie tegen virale besmettingen, waar ook micro-organismen van te lijden kunnen hebben. De meesten van ons weten ondertussen dat bacteriën resistentie kunnen verwerven tegen onze antibiotica, hoewel de strijd tegen overmatig antibioticagebruik nog niet gewonnen is. Microben kunnen die resistentie trouwens aan elkaar doorgeven, wat het nog moeilijker maakt om de strijd te winnen. Omdat onze antibiotica voor een groot deel gebaseerd zijn op natuurlijke afweersystemen (dikwijls aangemaakt door andere micro-organismen) waar bacteriën ervaring mee hebben, kunnen ze profiteren van weerstand die ze opbouwden in het verleden. Microbiologen vrezen steeds meer dat er binnenkort stammen van microben ontstaan die niet langer met de bestaande middelen kunnen worden bestreden. Als er niet snel iets totaal nieuws gevonden wordt, dreigen we de handdoek te moeten gooien. Een derde fundamenteel aspect van ons leven waar we iets van bacteriën hebben kunnen leren, is doorgedreven samenwerking. Nogal wat bacteriën leven in complexe gemeenschappen met veel soorten. Ze kunnen samenwerken om energiebronnen aan te snijden, en ze kunnen van elkaars afval leven. Als de falanxen van de oude Griekse of Romeinse legers kunnen ze zo overweldigend zijn dat ze een menselijke verdediging onder de voet lopen. Ze communiceren via scheikundige stoffen, onder meer om elkaar voor dreigend gevaar te waarschuwen. Dat klinkt allemaal erg menselijk. Ze hebben zelfs geleerd - een proces waar wij nog mee bezig zijn, getuige de onfortuinlijke gebeurtenissen in onder meer Griekenland - dat ze krachtig moeten optreden tegen profiteurs om te vermijden dat hun sociaal systeem in elkaar stuikt. Veel mensen associëren micro-organismen automatisch met problemen, met ziektes en vergiftiging van voedsel- en waterbronnen. We hebben een belangrijk deel van die problemen met wetenschappelijke ontwikkelingen onder controle gekregen, maar zoals dat met de mensheid dikwijls het geval is, slaat de slinger nu ver door in de andere richting: de richting van extreme eisen op het vlak van risicopreventie en gezondheidszorg. Goede manieren zijn er deels gekomen om te vermijden dat we elkaar te veel met microben zouden besmetten, maar tegenwoordig is angst voor besmetting zelden nog functioneel. Kinderen mogen zelfs niet meer in het bos of in de modder spelen, want dat is vies en vuil. Het is ondertussen algemeen bekend dat huisdieren nuttig kunnen zijn om de menselijke weerstand op te bouwen, omdat ze ons in contact brengen met een grote veelheid micro-organismen. Minder bekend is dat kinderen op boerderijen of in de buurt van bossen een meer diverse bacteriegemeenschap op hun huid hebben dan kinderen in een stad of langs water. Ze hebben ook minder last van infectieziekten. Er zou een verband zijn, want als gevolg van de chronische blootstelling aan micro-organismen zou hun afweer krachtiger en efficiënter zijn. Door te weinig ervaring op te doen met mogelijke problemen uit de buitenwereld kan een afweersysteem onschadelijke zaken gaan aanvallen, zoals pollen, waardoor mensen hooikoorts krijgen, of lichaamseigen cellen, waaruit allerhande zogenaamde auto-immuunziektes kunnen voortvloeien, bijvoorbeeld reumatoïde artritis. Er wordt echter dikwijls vergeten dat bacteriën ook rechtstreeks nuttig kunnen zijn, en niet alleen door onze afweer te stimuleren. Veel mensen hebben ooit geleerd over de koeien die in hun maag bacteriën hebben die helpen met het verteren van gras. Sommigen hebben geleerd over mieren en termieten die micro-organismen kweken om in hun voeding te voorzien. Maar veel te weinig mensen beseffen dat er ook in onze darm een enorm diverse gemeenschap huist van bacteriën die essentieel zijn voor de vertering van ons voedsel. Een mooie wetenschappelijke boutade zegt dat wij bij onze geboorte 100 procent mens zijn, maar als we sterven 90 procent microbe. Bij de geboorte krijgt een baby zijn eerste lading micro-organismen binnen, meestal via de moeder. Er wordt nu gevreesd dat het toegenomen aantal keizersneden de ontwikkeling van de prille microgemeenschap hindert, omdat de eerste lading niet van de moeder komt, maar van de plastic handschoenen van ziekenhuispersoneel. Na een jaar of drie zou de darmflora van een kind min of meer in evenwicht zijn, maar er is een blijvende invloed van andere individuen of organismen waar je mee in contact komt. Wij hebben in de loop der jaren, meestal zonder dat we ons ervan bewust zijn, een goede verstandhouding met een heleboel microben opgebouwd. Zonder dat we het merken, is er een permanente intense communicatie tussen bacteriën en onze lichaamscellen. Sommige bacteriën in onze darm laten weten dat ze er zijn en dat ze zich in de wand willen nestelen, waarna cellen in de darmwand zich klaarmaken om hen op te vangen. Er zijn bacteriën die suikerachtige moleculen produceren om te vermijden dat ze door onze afweer worden aangevallen, onder het sterke adagium dat samenwerken een betere strategie voor overleving is dan aanvallen. Het wordt ook steeds duidelijker dat een goede samenstelling van de microbenwereld in de darm op zichzelf een buffer kan zijn tegen ziektes, onder meer wat wij ondertussen beschavingsziektes noemen, zoals obesitas en diabetes. Het inzicht groeit dat het streven naar een goede gezondheid niet uitsluitend - en misschien zelfs niet langer in de eerste plaats - te maken heeft met een strijd tegen kwalijke bacteriën, maar ook met het cultiveren van goede microben. De producenten van probiotica die onze darmflora willen verrijken met wat zij denken dat nuttig is, zullen het graag horen. Zeker omdat sommige wetenschappers de stelling beginnen te verdedigen dat bacteriën zelfs de werking van onze hersenen kunnen beïnvloeden. Er zijn - toegegeven: nog lichte - aanwijzingen voor het feit dat het ontstaan van autisme minstens gedeeltelijk gelinkt zou kunnen zijn aan veranderingen in de darmflora. Uit experimenten met muizen is gebleken dat bacteriën uit de darm hun hersenen zo beïnvloeden dat ze hun hang naar exploreren of risico nemen bijsturen. Hoe dat precies in zijn werk gaat, is onduidelijk, maar het is een intrigerend idee. Ondertussen gebruiken wij micro-organismen op grote schaal om planten genetisch te wijzigen, alcohol te brouwen en efficiënte biobrandstoffen en biomaterialen van de tweede generatie te maken, die niet meer in conflict komen met de voedingsindustrie. Toch kunnen microben een goede pr-campagne gebruiken om de mensheid te overtuigen van hun nut, van het feit dat ze een zegen kunnen zijn en niet uitsluitend een hel. Over hun welzijn hoeven we ons alvast weinig zorgen te maken. Ze zullen ons ongetwijfeld overleven. Geschat wordt dat leven binnen 2,8 miljard jaar onmogelijk zal zijn geworden, omdat de zon dan zo groot en heet is dat alles op aarde zal verbranden. Maar voor het zover is, zullen micro-organismen minstens 1 miljard jaar het rijk weer voor zich alleen hebben. Onze aanwezigheid op aarde zal niet méér zijn geweest dan een kleine rimpel in hun lange levensgeschiedenis. DOOR DIRK DRAULANSBij de geboorte zijn we 100 procent mens, maar als we sterven 90 procent microbe.