Voor het eerst is een eukaryote eencellige ontdekt met niets dat ook maar in de verte op mitochondriën lijkt. Terwijl in alle leerboeken staat dat zoiets uitgesloten is, schrijven Tsjechische onderzoekers in het tijdschrift Current Biology.

Die mitochondriën zijn ooit afzonderlijke eencelligen geweest, die als symbiont met eukaryoten samenleefden. Die lieten onder meer de aerobe energievoorziening aan ze over. In de loop der evolutie zijn ze gedegenereerd tot organellen, maar ze hebben nog steeds hun eigen setje DNA waarmee ze hun eigen specifieke eiwitten aanmaken. En dat eukaryoten niet zonder kunnen, is binnen de biologie een dogma.

De nu ontdekte, nog niet nader benoemde soort uit het geslacht Monocercomonoides behoort tot de oxymonaden, primitieve eencelligen die een parasitair bestaan leiden. De hier beschreven soort werd aangetroffen in de darmflora van een chinchilla, die door een van de mensen op het lab als huisdier werd gehouden.

Dat oxymonaden en aanverwante metamonaden niet de gebruikelijke mitochondriën hebben, was al langer bekend. Ze zijn anaeroob dus voor hun energievoorziening hebben ze die mitochondriën niet meer nodig. Dat is echter lang niet de enige taak van mitochondriën, en inmiddels is duidelijk dat deze soorten wel degelijk organellen bezitten die een aantal typische mitochondriale eiwitten aanmaken. In de loop der evolutie zijn deze gedegenereerde mitochondriën er heel anders uit gana zien en je moet erg goed zoeken om ze te vinden, maar ze zijn er wel.

Maar toen de Tsjechen het genoom van Monocercomonoides sp. in kaart brachten, via een ‘shotgun’-methode die naast het kern-DNA ook het mitochondriale DNA meeneemt, vonden ze geen enkel gen dat typisch voor mitochondriën is. Mitochondriale eiwitten waren ook in het geheel niet te vinden, en het heeft er dus alles van weg dat ook het allerlaatste restantje van de mitochondriën er bij deze soort is uitgeëvolueerd.

Het alternatief is dat de mitochondriale eiwitten er nog wel zijn maar zo sterk zijn gemuteerd dat ze onherkenbaar zijn geworden, maar de Tsjechen noemen het uiterst onwaarschijnlijk dat dat ineens zo hard is gegaan terwijl die eiwitten voordien vrijwel niet veranderden.

Het betekent uiteraard wel dat andere mechanismes de resterende taken van de mitochondriën moeten hebben overgenomen. Van één daarvan is al duidelijk hoe dat werkt. Voor de vorming van ijzer-zwavelclusters, die deel uitmaken van bepaalde eiwitten, blijkt Monocercomonoides sp. simpelweg een setje genen te hebben overgenomen van een bacterie die van nature ook geen mitochondriën heeft.

bron: Cell Press