Onmisbare opruimers
De dood is een onvermijdelijk onderdeel van de cirkel van het leven. Voor de een betekent de dood het einde, maar voor de ander juist het begin. Microben zijn een onmisbare schakel in dit proces.
De cirkel van het leven
Met zijn “… ashes to ashes, and dust to dust” beschreef Shakespeare’s Hamlet rond 1600 al de afbraak van ons lichaam. De drijvende kracht erachter werd pas in de 20ste eeuw duidelijk: microben. Ieder jaar sterft per vierkante kilometer alleen al 5.000 kg aan dieren op natuurlijke wijze. Als er niets met deze resten zou gebeuren, zou door al het dode organisch materiaal het leven op aarde onmogelijk zijn. De afbrekende taak van microben is dus van onschatbare waarde in de cirkel van het leven.
Waardevolle stoffen
Het leven op aarde zit vol waardevolle stoffen. Omdat er geen nieuwe stoffen bij komen, is de voorraad gelimiteerd. Het is dus belangrijk dat zodra een plant of dier sterft, de stoffen waaruit zij bestaan gerecycled worden. Normaal gesproken zien we alleen de zichtbare opruimers aan het werk. Van de vliegen- en keverlarven, tot vale gieren en Afrikaanse wilde honden. Maar microben, zoals bacteriën en schimmels, spelen bij de afbraak van dood materiaal een veel grotere rol.
Lichaamseigen
Het opruimen van een kadaver begint enkele minuten na de dood. Verrassend genoeg door de microben van het dode dier zelf. Nadat het hart is gestopt, krijgen de cellen geen zuurstof meer. Ze vallen uiteen, waarna de enzymen uit de cel de omliggende celmembranen aantasten en afbreken. Nu het lichaam langzaam maar zeker uiteen valt, verspreiden de lichaamseigen bacteriën zich door het lichaam en beginnen de omliggende weefsels op te eten. Niet veel later beginnen ook bacteriën en schimmels uit de omgeving van het dier aan de afbraak van de resten.
Hulptroepen
Veel van dit soort microben hebben zich gespecialiseerd in het opruimen van bepaalde stoffen. Zo zijn Pseudomonas-, Bacillus- en Micrococcus-bacteriën betrokken bij de afbraak van eiwitten (dit heet proteolyse). Bij dit proces komen aminozuren vrij die Thiobacillus-bacteriën omzetten in cadaverine en putrescine. Deze stoffen zorgen voor de smerige geur. De vetten worden opgeruimd door Clostridium perfringens. Deze laatste soort komt bijna overal in de natuur voor, maar is ook een vast onderdeel van onze eigen darmmicrobiota. Met zijn kortste generatietijd ter wereld (in slechts 6,3 minuten kan de bacterie zich delen), is het een belangrijke speler bij het opruimen van een kadaver.
Recyclen
Afbrekende microben, ook wel reducenten genoemd, zetten de organische stoffen uit het dode dier om in anorganische, of minerale stoffen zoals CO2, H2O en voedingsstoffen. Deze primaire bouwstenen van het leven stellen ze ter beschikking aan andere organismen in het ecosysteem, zoals planten, kleine bodemdieren en andere microben. Als ze genoeg tijd hebben, breken ze nagenoeg alles af. Deze microben maken zo nieuw leven mogelijk, en daarmee de cirkel van het leven rond.
Thanatomicrobioom
Door de extreme veranderingen die een lichaam doormaakt na de dood, lijkt het microbioom (de lichaamseigen microbensamenstelling) na de dood niet meer op die van het levende organisme. Door het zuurstofgebrek worden bijvoorbeeld aerobe bacteriën, die zuurstof nodig hebben, vervangen door anaerobe bacteriën, die zonder zuurstof leven. De samenstelling van microben op een kadaver heeft dan ook een andere naam; het thanatomicrobioom (naar het Griekse woord thánatos voor ‘dood’).
Zichtbaar in Micropia
Microben zijn onmisbaar voor het terugbrengen en beschikbaar stellen van stoffen aan de natuur, ze zijn onmisbaar in de cirkel van het leven. Zonder microben zou het leven op aarde niet alleen onmogelijk worden door al het dode organische materiaal, ook zouden we zonder de fundamentele bouwstenen van het leven komen te zitten. Om de rol van microben als recyclende organismen te laten zien, gebruikt Micropia het kadaver van een jonge giraffe. Deze giraffe stierf in 2014 kort na de geboorte een natuurlijke dood in Artis. Micropia heeft zijn overblijfselen in een geconditioneerde ruimte enkele maanden lang door veel verschillende microben gecontroleerd laten afbreken. Uiteindelijk is middels zogenaamde gammabestraling het DNA van deze microben kapot gemaakt, en het afbraakproces stilgezet. Het resultaat van deze microbiële opruiming is nu te zien in Micropia.
