Honger, straling, verzengende hitte, vrieskou, zelfs het vacuüm van de ruimte - geen enkele is bijzonder verontrustend voor een spore. Ze lijken "nutteloos". Als je deze cellen naar het ziekenhuis zou brengen, zouden ze bij aankomst dood worden verklaard. Sporen zijn alleen onverwoestbaar als ze slapend zijn. “Ze moeten dus voorkomen dat ze ontwaken (of "ontkiemen") als de omstandigheden ongunstig zijn, zegt biochemicus Peter Setlow van de Universiteit van Connecticut, "Als je de verkeerde beslissing neemt en je komt weer tot leven, dan ben je dood."
Deze studie onthult één manier waarop sporen die beslissing nemen. Om een spore te vormen, maakt een bacterie een kopie van zijn DNA, verpakt het in een klein compartiment, wikkelt het geheel in een beschermende jas en barst dan open, waardoor de spore vrijkomt (en zelf sterft in het proces). De gevormde spore slaat geladen kaliumionen op, waardoor een "biologische condensator" ontstaat die elektrische energie opslaat. Telkens als de spore voedingsstoffen tegenkomt, lekt een beetje van de kaliumvoorraad weg, waardoor een deel van de lading verdwijnt. Zodra dit vaak genoeg gebeurt, zakt de opgeslagen energie onder een drempelwaarde en ontkiemt de spore - met een redelijke kans dat hij niet verhongert.
Dit is een belangrijke vooruitgang op dit gebied. Het brengt een geheel nieuwe manier van denken over ontkieming naar voren. Weten hoe sporen voedingsstoffen "tellen" zou de voedselveiligheid kunnen verbeteren, omdat sporenvormende bacteriën strenge sterilisatieprocedures kunnen overleven en opnieuw voedselvergiftiging kunnen veroorzaken. Slapte helpt ook sommige ziekteveroorzakende kiemen om aanvallen te ontwijken; ze vroegtijdig wakker maken zou de behandeling kunnen verbeteren, dus er is veel toegepaste belangstelling voor hoe sporen snel kunnen ontkiemen.
De onderzoeksresultaten wijzen erop dat het aftellen van ionen van fundamenteel belang kan zijn voor het leven op aarde. Neuronen tellen ook met elektriciteit om te weten wanneer ze moeten vuren; de onderzoekers ontdekten dat formules die neuronen beschrijven, ook netjes het gedrag van sporen voorspellen. Venus vliegenvangers klikken dicht met behulp van een elektrische aftelling, en alle cellen maken gebruik van ionenstromen om energie te verwerken. "Deze elektrische potentialen zijn geen recente uitvinding. Ze zijn miljarden jaren oud. Welke andere aspecten van de biologie kunnen we beter begrijpen door in gedachten te houden dat het niet alleen om genexpressie en eiwitten en DNA gaat, maar ook om deze geladen ionen?"
Bbe Cutts