Faculteit Wetenschappen

Uitdagingen

In de loop van hun bijna 500 miljoen jaar lange evolutionaire geschiedenis hebben insecten allianties gesloten met bacteriën omwille van verschillende voordelen. Die voordelen omvatten onder meer de levering van voedingsstoffen die in hun voeding ontbreken. Zonder hun bacteriële partners is het voor insecten dus simpelweg onmogelijk om te overleven en zich voort te planten.

Deze bacteriën zijn meestal intracellulair. Ze bevinden zich in specifieke organen van het insect en worden doorgegeven van generatie op generatie. Die bijzondere levenswijze stelt hun partnerschap veilig, maar zorgt er anderzijds ook voor dat de evolutie van deze zogenaamde ‘endosymbiotische’ bacteriën beperkt blijft: hun genoom wordt minuscuul en statisch, waardoor deze bacteriën slechts beperkte aanpassingsmogelijkheden hebben.

Door de klimaatcrisis die de planeet teistert, krijgen de gastheerinsecten het hard te verduren. Ze zijn immers afhankelijk van microbiële partners die weinig speelruimte hebben om te evolueren en zich aan te passen aan hun snel veranderende omgeving.

Het doel van dit onderzoek is te begrijpen hoe de symbiotische relaties tussen insecten en bacteriën tot stand komen en afbrokkelen, meer bepaald in de context van de klimaatopwarming. Het is een brandende vraag, want de snelle opwarming van de aarde doet het aantal insecten in sneltempo afnemen. Deze dieren hebben een groot deel van hun evolutionaire succes te danken aan hun allianties met micro-organismen, maar mogelijk betekenen die nu ook hun ondergang.

Bijdrage van de UCLouvain

Endosymbiose is een alomtegenwoordig proces in de evolutie van eukaryoten: het heeft geleid tot het ontstaan van mitochondriën en plastiden, organellen die van vitaal belang zijn voor eukaryotisch leven. Ook los van de uitdagingen die gepaard gaan met de klimaatopwarming, zijn insecten en hun endosymbionten dus prima voorbeelden om de mechanismen van endosymbiose en de evolutie van het leven te ontcijferen.

Dit nieuwe onderzoek, dat entomologie en microbiologie combineert, doet een beroep op uiteenlopende technische benaderingen en domeinen van expertise binnen verschillende laboratoria en instituten van de UCLouvain, maar ook daarbuiten.