DedoorbraakAdri Minnaard
Het ongrijpbare molecuul
Door Feeke Rensen
By Feeke Rensen
Feeke Rensen
Soms was Adri Minnaard de wanhoop nabij. Dan hoorde hij van zijn Wageningse collega Teris van Beek dat het molecuul dat hij probeerde na te maken – een signaalstof die wespen afgeven om elkaar te vinden – wéér niet goed was. Maar nu, na dertien jaar onderzoek, is hij er bijna.
Het stofje dat de organisch chemicus wilde namaken, komt van de sluipwesp en kan goed van pas komen. Biologische telers zetten soms wespen in om hun gewassen te beschermen, ter vervanging van chemische bestrijdingsmiddelen. Daarbij is het fijn om te kunnen monitoren hoeveel wespen er rondvliegen, als je ze hebt losgelaten. De insecten zijn soms slechts een halve millimeter lang, dus met het blote oog lastig in de gaten te houden.
Dan bieden de stofjes die de wespen afgeven wellicht uitkomst. Wespen zijn vaak slechtziend en geven feromonen af om aan hun mogelijke bedpartners te laten weten waar ze zijn. Kun je de structuur ervan achterhalen, dan kun je ook apparatuur bouwen om de geurstof in kassen op te sporen en zo de hoeveelheid wespen te monitoren.
Doorgeefproject
Ondanks dat het zijn vakgebied is, was Minnaard bij de start van het onderzoek in 2011 niet zeker dat het echt zou lukken. Het insect is met het blote oog nauwelijks te zien en geeft dus ook maar heel kleine hoeveelheden van het feromoon af. ‘We praten over picogrammen: een miljoenste van een miljoenste van een gram’, zegt Minnaard. ‘Als je niet weet waar je naar zoekt, zijn zulke hoeveelheden bijna niet te meten met onze apparatuur.’
Zonder geld kun je de nieuwsgierigheid behouden
En dus werd het geen betaald project, dat binnen een paar jaar door bijvoorbeeld een promovendus afgerond moet zijn. Dan is de druk om resultaat te boeken groot, zegt Minnaard. ‘Je kunt niet promoveren als iets wellicht pas over tien jaar lukt. Bovendien kun je zonder geld de nieuwsgierigheid behouden.’
Het werd daarom een ‘doorgeefproject’: bijna twintig verschillende onderzoekers – masterstudenten en promovendi – werkten er in kortere periodes aan. Soms lag het werk een tijdje stil, zegt Minnaard. ‘En niemand werkte tegelijkertijd.’
Spiegelbeeld
Bovendien waren er regelmatig hobbels op de weg. Eens ging de technicus met pensioen die heel goed was in het onderscheiden van mannetjes- en vrouwtjeswespen onder de microscoop. Een belangrijke taak, want alleen de vrouwtjes produceren het feromoon dat Minnaard wilde namaken. En dat betekent dat weer iemand anders veel tijd kwijt was om de geslachten uit elkaar te leren houden.
Moleculen die elkaars spiegelbeeld zijn, kunnen heel andere eigenschappen hebben
In 2014 waren Minnaard en zijn onderzoekers er al bijna. Ze hadden nog twee mogelijkheden: twee keer bijna hetzelfde molecuul. ‘Zie het als een spiegelbeeld’, zegt Minnaard. ‘Dat klinkt niet per se veelbetekenend, maar moleculen die elkaars spiegelbeeld zijn, kunnen heel andere eigenschappen hebben.’
Maar wat bleek? Toen Minnaard een van de spiegelbeelden naar zijn collega in Wageningen stuurde, kwam het antwoord terug: dit is niet het goede molecuul. Het moest dus het andere spiegelbeeld zijn.
Ultieme test
Dat was redelijk makkelijk op te lossen, maar daarmee was het onderzoek nog niet afgerond. Minnaard wist al dat het feromoon – verwarrend genoeg – niet uit een, maar uit twee verschillende moleculen bestaat en dus een mengsel is. Maar ondanks dat de structuur erg op die van het eerste molecuul lijkt, kostte het nog negen jaar om het molecuul definitief te produceren.
Er volgt er nog één ultieme test. In Wageningen gaat Van Beek het feromoon loslaten bij de wespjes en kijken of ze er op reageren, zegt Minnaard. ‘Als je het nagemaakte feromoon toedient bij de wespen, moet het mannetje van de kook raken. Dan heb je het goede stofje gemaakt.’
Als het mannetje reageert, kan Minnaard begin 2024 zijn definitieve resultaat publiceren, dertien jaar na de eerste vraag. Maar mocht er morgen iemand in Minnaards kantoor staan met de vraag of hij een ander feromoon wil namaken, dan twijfelt hij geen moment.