Ερευνητές του Κιέλου αποκαλύπτουν μυστικά μεταφοράς γονιδίων σε μύκητες!

Ερευνητές του Κιέλου αποκαλύπτουν μυστικά μεταφοράς γονιδίων σε μύκητες!

Το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC) χρηματοδοτεί ένα νέο, πρωτοποριακό έργο στο Πανεπιστήμιο Christian Albrechts στο Kiel (CAU). Ο Δρ Michael Habig και η ομάδα εργασίας του για την εξελικτική γενετική των μυκήτων θα λάβουν αρχική επιχορήγηση περίπου 1,5 εκατομμυρίου ευρώ για το έργο «MobiChrom: Κινητά ευκαρυωτικά χρωμοσώματα σε παθογόνα μυκήτων», το οποίο θα ξεκινήσει την 1η Ιανουαρίου 2026 και έχει προγραμματιστεί να διαρκέσει πέντε χρόνια. Η έρευνα πραγματοποιείται τόσο στο Κέντρο Εξέλιξης του Κιέλου (KEC) όσο και στο Κέντρο Θεμελιωδών Ερευνών στη Μεταφραστική Εξελικτική Βιολογία (CeTEB). Στόχος του έργου είναι να αποκρυπτογραφήσει πώς λειτουργεί η οριζόντια μεταφορά χρωμοσωμάτων στους μύκητες καθώς και τη γενετική της βάση και να διερευνήσει τη σημασία της στην εξελικτική βιολογία.

Η οριζόντια μεταφορά γονιδίων (HGT) αναφέρεται στη μεταφορά γενετικών πληροφοριών μεταξύ υπαρχόντων οργανισμών και όχι μόνο από τους γονείς στους απογόνους. Αυτή η διαδικασία παρατηρείται κυρίως σε προκαρυωτικά, ειδικά βακτήρια, και επιτρέπει την ταχεία προσαρμογή στις περιβαλλοντικές αλλαγές. Αντίθετα, αυτός ο μηχανισμός έχει σπάνια μελετηθεί σε μύκητες, αν και ορισμένοι μπορούν να μεταφέρουν ολόκληρα χρωμοσώματα μεταξύ διαφορετικών ατόμων. Μεγαλόφωνος Βικιπαίδεια Το HGT προωθεί την καθολικότητα του γενετικού κώδικα και επιτρέπει τη γενετική ανταλλαγή στη βιόσφαιρα.

Στόχος του έργου

Το έργο «MobiChrom» εστιάζει σε βοηθητικά χρωμοσώματα που δεν είναι απαραίτητα για τη ζωή και μπορούν να μεταδοθούν μεταξύ μυκητιακών ατόμων. Η ερευνητική ομάδα θα χρησιμοποιήσει ένα μοντέλο συστήματος που αποτελείται από πέντε είδη του μυκητιακού γένους Metarhizium, τα οποία ζουν σε συμβίωση με τις ρίζες των φυτών και επιτίθενται στα έντομα. Η έρευνα έχει πολλούς κεντρικούς στόχους:

• Bestimmung der Organismen, bei denen akzessorische Chromosomen vorkommen.
• Erfassung der Häufigkeit und Übertragungsraten akzessorischer Chromosomen.
• Verständnis der Auswirkungen auf die evolutionäre Dynamik verschiedener Pilzarten.

Η ομάδα θα ερευνήσει επίσης ποια γονίδια στα κινητά χρωμοσώματα επηρεάζουν τη βλαβερότητα για τους οργανισμούς-ξενιστές και ποιοι μοριακοί μηχανισμοί ελέγχουν τη μεταφορά. Προηγούμενα ευρήματα δείχνουν ότι αυτή η μεταφορά συμβαίνει τακτικά σε ορισμένους μύκητες και μπορεί να προσφέρει εξελικτικά πλεονεκτήματα, κάτι που έχει μεγάλη σημασία για τη βιολογία των παθογόνων μυκήτων.

Συνάφεια και πλαίσιο

Η οριζόντια μεταφορά γονιδίων γίνεται όλο και πιο σημαντική όχι μόνο στους προκαρυώτες αλλά και στους ευκαρυώτες. Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι ακόμη ανώτεροι οργανισμοί, όπως τα φυτά και τα ζώα, μπορούν να επηρεαστούν από το HGT από μικρόβια. Η ανταλλαγή γενετικού υλικού μεταξύ διαφορετικών ειδών μπορεί να προωθήσει την εξελικτική προσαρμογή και επομένως αποτελεί ουσιαστικό στοιχείο της βιολογικής ποικιλότητας. Όπως σε μια ανάλυση PMCID Όπως αναφέρθηκε, το HGT είναι ένας κρίσιμος μηχανισμός που διέπει τη μικροβιακή εξέλιξη και έχει σημαντικές επιπτώσεις στην ικανότητα των οργανισμών να προσαρμοστούν στο περιβάλλον τους.

Συνοπτικά, το έργο MobiChrom θα παίξει σημαντικό ρόλο στην κατανόηση της οριζόντιας μεταφοράς χρωμοσωμάτων στους μύκητες και οι επιπτώσεις του στη βιολογία των παθογόνων μυκήτων θα διερευνηθούν περαιτέρω. Η διεπιστημονική προσέγγιση, στην οποία συνδυάζονται η εξελικτική γενετική και οι μοριακοί μηχανισμοί, θα μπορούσε να ανοίξει νέες προοπτικές για την αλληλεπίδραση μεταξύ των μυκήτων και των ξενιστών τους και επομένως είναι υψηλής επιστημονικής σημασίας.