Darmbacteriën van koolvlieglarven maken een tot nu toe onbekend enzym aan dat isothiocyanaten afbreekt. Vandaar dat die larven de wortels van koolplanten kunnen aanvreten zonder zichzelf te vergiftigen, schrijven Nijmeegse microbiologen in Applied and Environmental Microbiology.

Met de waarschuwing dat het gebruik van isothiocyanaten als conserveermiddelen voor voedsel dus net niet helemaal fail safe is.

Die isothiocyanaten leveren een overheersende bijdrage aan de smaak van spruitjes, radijsjes, en andere eetbare delen van planten uit de Brassicaceae-familie. Maar eigenlijk dienen ze primair als afweer tegen pathogenen.

In de darmen van koolvlieglarven (Delia radicum) hebben Mike Jetten en collega’s nu een bacterie uit het geslacht Pectobacterium aangetroffen die resistent is tegen isothiocyanaten. Een van de meest voorkomende varianten, 2-fenylethylisothiocyanaat, lijkt hij zelfs te kunnen gebruiken als stikstofbron wanneer er niets anders beschikbaar is.

Dat blijkt te liggen aan een enzym genaamd SaxA. Het lijkt op een metaalafhankelijk bètalactamase, maar het hydrolyseert isothiocyanaten en splitst er zo carbonylsulfide (COS) van af. Wat overblijft is een amine dat inderdaad prima kan dienen als stikstofbron.

Vorig jaar meldden de Nijmegenaren al in Environmental Microbiology dat ze de genetische code voor dit enzym hadden aangetroffen in een ‘los’ plasmide, buiten het standaard-DNA van de bacterie. Werd dat plasmide overgezet naar E.coli, dan werd die ook resistent tegen 2-fenylethylisothiocyanaat.

Inmiddels is duidelijk dat het enzym ook andere aromatische isothiocyanaten kan afbreken. Met alifatische (dus zonder benzeenring er aan) lukt het niet, maar je hebt kans dat dat met een simple mutatie is op te lossen. Nadere bestudering van het beetje dat al bekend is over het genoom van Pectobacterium-soorten, heeft bovendien duidelijk gemaakt dat de code vaak wel degelijk in het standaard-DNA zit. Bacteriën nemen losse genen gemakkelijk van elkaar over en Jetten c.s. vermoeden dat dat in dit geval vrij recent is gebeurd: Pectobacteria zijn beruchte plantenpathogenen maar van Brassicaceae bleven ze tot nu toe af.

Waar de code voor het enzym ineens vandaan komt, is voorlopig nog een raadsel.

Er zijn plannen om isothiocyanaten, met name (alifatisch) allylisothiocyanaat uit mosterd, te gaan gebruiken als conserveermiddel. Volgens de Europese voedselautoriteit Efsa zou dat veilig moeten zijn. Maar het is dus de vraag hoe lang het afdoende werkt.

bron: Radboud Universiteit