Ingewanden van termieten bevatten de perfecte afbraakmethode voor houtige biomassa. En dat komt doordat de eigen enzymen van dit insect handig samenwerken met die van zijn darmflora, schrijft Mike Scharf (Purdue University) in PLoS ONE.

Het is voor het eerst dat een beetje duidelijk wordt hoe de spijsvertering van zo’n termiet (Reticulitermes flavipes, om precies te zijn) in elkaar zit. Volgens Scharf gingen eerdere onderzoekers er te veel van uit dat de darmflora al het werk deed. In werkelijkheid blijken de enzymen, die de termiet zelf aanmaakt, minstens zo belangrijk.

Het belangrijkste is echter dat de enzymen uit beide bronnen soms elkaars werking versterken. Daar is Scharfs groep achter gekomen door een aantal termieten te ontleden en hun spijsverteringskanalen in tweeën te delen. In de praktijk zit de darmflora van termieten namelijk helemaal achter in het kanaal, terwijl voorin alleen de eigen enzymen actief zijn.

Bovendien hebben ze drie van de belangrijkste enzymen laten namaken door een gespecialiseerd bedrijf, dat daar nachtvlinderrupsen voor gebruikt.

De bevindingen komen er op neer dat de termiet geen assistentie van de darmflora nodig heeft om pentose-suikers (xylose en arabinose) vrij te maken uit cellulose. Bij de glucoseproductie krijgt hij echter wel hulp. Zelf heeft hij daar ook twee enzymen voor, een ß-glucosidase en een endoglucanase die nauw met elkaar samenwerken. Maar die twee worden geremd door het derde enzym, een fenol-oxiderend laccase dat de lignine uit de biomassa helpt afbreken en zo de lignocellulose blootlegt waar de gezochte suikers deel van uitmaken. Het lijkt er op dat uit die vrijkomende lignocellulose in eerste instantie zò veel glucose wordt geproduceerd, dat dit de werking van het ß-glucosidase sterk gaat afremmen.

En om toch nog voldoende glucose te produceren, heeft de termiet dus een darmflora in dienst met een hele collectie cellulase-enzymen, die deze suiker ook kunnen vrijmaken uit cellulose. Maar dan op een andere manier die zichzelf minder makkelijk laat afremmen.

De volgende uitdaging is nu om uit termiet en darmflora een enzymcocktail samen te stellen met een optimale mengverhouding, en die op de markt te brengen.

bron: Purdue