‘Kom uit die comfortzone’

Evolutiebioloog Toby Kiers: ‘Het is onze intellectuele opdracht om grenzen op te schuiven.’ Foto: Seth Carnill

Dit interview verscheen 14 februari 2015 in Bionieuws en is herplaatst vanwege de toekenning van een NWO-Spinzoapremie 2023 van 1,5 miljoen euro aan bioloog Toby Kiers, nu hoogleraar evolutionaire biologie aan de Vrije Universiteit van Amsterdam. Ze is de jongste wetenschapper ooit die deze prijs zal ontvangen.

Evolutionair ecoloog Toby Kiers wil radicalisering van de biologie

Wetenschappers moeten vooral grenzen overschrijden, vindt VU-bioloog Toby Kiers. ‘Dwing jezelf je oncomfortabel te voelen.’

‘De grootste valkuil voor onderzoekers is vastzitten in een bestaand denkkader. Terwijl de meest opwindende wetenschap juist plaatsvindt rond paradigmawisselingen. Zoek steeds de grenzen op en dwing jezelf je oncomfortabel te voelen.’ Dit zegt evolutionair bioloog Toby Kiers (1976) op de vraag welke radicale adviezen ze ecologen wil meegeven. Op dinsdag 10 februari verzorgde ze de openingslezing op de Netherlands Annual Ecology Meeting in Lunteren over radicale ideeën en innovatieve methoden in de ecologie. In de week ervoor zit de in New York geboren en aan UC Davis in Californië gepromoveerde evolutiebioloog nog rustig op haar werkkamer op de Vrije Universiteit. Hier begon ze in 2006 als postdoc dankzij een Veni-subsidie, gevolgd door een Vidi- en Meervoudsubsidie in 2010 en een ERC Starting Grant in 2013. In 2014 is ze voor vijf jaar benoemd tot hoogleraar mutualistische interacties in het University Research Chair-programma voor uitmuntende wetenschappers van de Vrije Universiteit.

LEUKER
Ze gaat graag haar eigen gang, zo getuigen ook een Apple desktop en een Mac-book naast de door de universiteit voorgeschreven en ondersteunde pc. ‘Gebaande wegen zijn makkelijker, maar er vanaf wijken is leuker’, lacht Kiers. Grenzen opzoeken en overschrijden is volgens Kiers eigenlijk een must voor wetenschappers. ‘Het is onze intellectuele opdracht om grenzen op te schuiven. Toch zie je nog vaak dat onderzoekers vasthouden aan bewezen technieken of methodologieën en zich vooral specialiseren binnen hun eigen discipline. Terwijl er veel te winnen is als je juist over de gren zen van die disciplines heen reikt.’ Als voorbeeld noemt ze het onderzoek dat de Delftse nanobioloog Felix Hol doet door nanotechnologie en bacteriologie te combineren. ‘Zijn aanpak is zo anders, hij stelt andere vragen, waardoor je de biologie opeens vanuit een heel ander perspectief te zien krijgt. Daarom ben ik blij dat hij ook optreedt in de openingssessie in Lunteren’, aldus Kiers.

BEDRAG
Haar eigen onderzoek richt zich vooral op het evolutionaire vraag stuk waarom organismen soms samenwerken en altruïstisch gedrag vertonen. ‘Ik wil vooral weten hoe samenwerking blijft bestaan en ben dus eigenlijk geïnteresseerd in het omgekeerde: bedrog. Want als er geen systeem is om bedriegers, die profiteren van altruïstisch gedag, te bestraffen, dan is symbiose geen zinvolle strategie’, constateert Kiers. Haar lab op de Vrije Universiteit ontwikkelde een experimentele opstelling om te meten hoe vlinderbloemige planten ondergronds koolstof en nutriënten als nitraat en fosfaat uitwisselen met symbiotische Rhizobium-bacteriën en mycorrhizavormende schimmels. Kiers: ‘Daarnaast doen we ook veldexperimenten rond symbiose tussen planten en bestuivers in Japan en tussen mieren en planten in Kenia.’ Om mutualisme met een wederzijds voordeel voor beide soorten te laten voortbestaan, is volgens haar een levendig en complex handelsnetwerk nodig waarbinnen afspraken bestaan over uitwisseling van voedingsstoffen (zie ook: ‘Eerlijk oversteken voor komt ondergronds valsspelen’, Bionieuws 13, 2011 en ‘Micro-organismen op de biomarkt’, Bionieuws 1, 2014). ‘Dat baseren we op modellen die we samen met economen ontwikkelen. Want economen weten natuurlijk alles over marktmechanismen en strategieën om uitbuiting en bedrog te voorkomen’, aldus Kiers.

‘Onder biologen roept dat marktmodel veel weerstand op en eerlijk gezegd ben ik zelf ook heel sceptisch’

‘Onder biologen roept dat marktmodel veel weerstand op en eerlijk gezegd ben ik zelf ook heel sceptisch. Misschien zit het wel heel anders. Toch is het meer dan alleen een analogie of metafoor. Ik zie het eerder als een gereedschapset om mee te kunnen porren. Wellicht levert het nieuwe hypotheses op om een vinger achter het mysterie van symbiose te krijgen.’ Haar onderzoeksgroep ontwikkelde ook een computerspel om jongeren te interesseren in de evolutie rond samenwerking en bedrog in de natuur. Samenwerking tussen stikstofbindende Rhizobium-bacteriën en vlinderbloemige planten bestaat al minstens 65 miljoen jaar. Toch verwacht Kiers niet dat dit betekent dat Rhizobium op weg is een endosymbiont van vlinderbloemige planten te worden, net als bacteriële voorgangers van chloroplast en mitochondrium. ‘Daar is veel speculatie over, maar endosymbionten ontstaan alleen als er sprake is van een heel strikte wederzijdse afhankelijkheid en het aantal conflicten verwaarloosbaar is. Rhizobia passen niet in dat beeld’, aldus Kiers.

PARASPONIA
Samen met Wageningse moleculair biologen wil ze de evolutionaire wortels en stabiliteit van symbiotische stikstofbinding onderzoeken aan de tropische boomsoort Parasponia, die als enige niet-vlinderbloemige ook samenwerkt met Rhizobium-bacteriën (Trends in Plant Science, december 2014). ‘Het is een verwant van cannabis, dus nog meer reden om er eens in te duiken’, grapt Kiers. Behalve uitstapjes maken over grenzen van disciplines, raadt Kiers onderzoekers ook aan samen te werken met kunstenaars. Sinds vorig jaar participeert ze als adviseur in Mediamatic, een Amsterdams collectief van kunstenaars en ontwerpers. Kiers: ‘Ik heb zelf geen artistieke talenten, maar leer veel van die contacten. Het levert andere perspectieven op en handvaten om beter te communiceren met het publiek.’ Hoewel er in de samenleving veel voorbeelden van ogenschijnlijk onbaatzuchtig samenwerken zijn, merkt Kiers overigens dat ze hier persoonlijk nogal achterdochtig over is. ‘Het is beroepsdeformatie, want eerlijk gezegd zie ik altijd overal bedrog en zelfzuchtig gedrag.’

(Dit interview verscheen in Bionieuws 3 van 14 februari 2015)

De Spinozapremie 2023 wordt op woensdag 4 oktober uitgereikt.