Zit er zoiets als levenswater in levende cellen?

Eigenlijk zaten ze nogal in hun maag met de uitkomsten van zijn onderzoek, bioloog Gertien Smits, fysicus Daniel Bonn en chemicus Sander Woutersen van de universiteit van Amsterdam. Ze deden een experiment dat laat zien dat een effect waar de meeste wetenschappers sowieso niet in geloven, inderdaad niet bestaat.

Nuttig, zoiets vaststellen. Maar het tegendeel was natuurlijk veel groter nieuws geweest: merkwaardig levenswater gevonden in cellen. 'Dan hadden we het zo in Nature kwijt gekund', zegt Woutersen over de publicatie die nu in Nature Communications is verschenen. Ook geen slecht blad, overigens. En nog gratis toegankelijk ook.

Levenswater is een omstreden idee dat niettemin hardnekkig door de celbiologie waart. Cellen zitten bomvol biomoleculen en opgeloste zouten, het cytoplasma. De meeste wetenschappers gaan ervan uit dat de basis voor die soep doodgewoon water is.

Maar een enkeling meent dat al die ingrediënten ook iets met het water zelf doen. Misschien zelfs iets dat wezenlijk is voor het leven.

Woutersen is een specialist in de dynamica van water, waarvan de asymmetrische H2O-moleculen lossige netwerken kunnen vormen. Met de laseropstellingen in zijn lab kan hij moleculen heel precies een tik geven en nagaan hoe snel hun oriëntatie fluctueert door hun willekeurige warmtebewegingen. Daaruit kan hij afleiden of de moleculen vrij zijn, of toch wat minder, zoals in ijs.

Wie?

Sander Woutersen, chemicus, Gertien Smits, biochemicus, Daniel Bonn, fysicus, alledrie Universiteit van Amsterdam

Wat is hun specialiteit?

Watermoleculen, celbiologie, zachte materie

Originele titel publicatie?

Picosecond orientational dynamics of water in living cells.

Vrij vertaald?

Bestaat levenswater?

Dat zoiets in levende organismen zou kunnen spelen, was eerlijk gezegd nooit bij Woutersen als fysisch chemicus opgekomen. Maar door toeval fietste hij in het park letterlijk oud-studiegenoot Smits achterop die een probleem bleek te hebben: haar metingen aan de zuurgraad binnen gistcellen lieten zien dat plaatselijke verstoringen veel trager verdwijnen dan in gewoon water.

De jaargenoten raakten aan de praat en besloten met Bonn samen te gaan meten. Was dat celwater wel gewoon water?

Infrarode laserpulsen zijn een uitgelezen instrument om dat uit te zoeken, omdat de golven daarvan zo lang zijn dat ze ongestoord door de celwanden zwieren, maar binnen wel de beweging van het water live kunnen volgen.

Gelegenheidsteam Woutersen, Bonn en Smits deed proeven met de huishoudbacterie E. coli, met bakkersgist en met sporen van bacteriën. Vooral die laatste zijn interessant, zegt Woutersen. 'Het is de ruststand van die bacteriën, alle chemische processen staan er vrijwel in stil.'

Interessant of niet, uit de metingen komt een simpel beeld naar voren: de watermoleculen in alledrie de levende celsystemen bewegen net als die in gewoon kraanwater. Een klein deel beweegt wel langzamer, maar dat komt doordat die watermoleculen dicht tegen de eiwitten in de cel aanzitten. Niks levenswater dus.

Wat Smits vraag over de vreemde zuurgraden in haar gistcellen niet oploste, althans niet rechtstreeks. De negatieve uitkomsten van de laserproeven zette haar wel aan opnieuw het denken en legden een denkfout bloot in de eerste analyses.

Die is nu net rechtgezet, en komt binnenkort in andere publicatie. Wetenschap op zijn mooist, zegt Woutersen: 'Je ziet iets vreemds, doet wat proefjes en snapt beter wat er gebeurt.'

Binnenkort heeft hij overigens wel ander nieuws over water. Echt nieuw nieuws. Maar dat wil hij gezien het beoogde toptijdschrift nog even niet in de krant hebben.

Uit de vergetelheid

Jaarlijks publiceren Nederlandse wetenschappers 172 duizend onderzoeken. In deze rubriek een greep uit de ontdekkingen die bijna onopgemerkt waren gebleven.

Wie? Sander Woutersen, chemicus, Gertien Smits, biochemicus, Daniel Bonn, fysicus, alledrie Universiteit van Amsterdam

Wat is hun specialiteit? Watermoleculen, celbiologie, zachte materie

Originele titel publicatie? Picosecond orientational dynamics of water in living cells.

Vrij vertaald? Bestaat levenswater?

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden