Kiel-onderzoekers onthullen geheimen van genoverdracht in schimmels!

Kiel-onderzoekers onthullen geheimen van genoverdracht in schimmels!

De European Research Council (ERC) financiert een nieuw, baanbrekend project aan de Christian Albrechts Universiteit in Kiel (CAU). Dr. Michael Habig en zijn werkgroep voor evolutionaire genetica van schimmels krijgen een startsubsidie ​​van ongeveer 1,5 miljoen euro voor het project “MobiChrom: Mobile eukaryotic chromosomes in fungal pathogens”, dat op 1 januari 2026 van start gaat en een looptijd van vijf jaar heeft. Het onderzoek wordt zowel uitgevoerd bij het Kiel Evolution Center (KEC) als bij het Center for Fundamental Research in Translational Evolutionary Biology (CeTEB). Het doel van het project is om te ontcijferen hoe horizontale chromosoomoverdracht werkt bij schimmels, evenals de genetische basis ervan, en om de betekenis ervan in de evolutionaire biologie te onderzoeken.

Horizontale genoverdracht (HGT) verwijst naar de overdracht van genetische informatie tussen bestaande organismen en niet alleen van ouders op nakomelingen. Dit proces wordt voornamelijk waargenomen bij prokaryoten, vooral bacteriën, en maakt een snelle aanpassing aan veranderingen in de omgeving mogelijk. Dit mechanisme is daarentegen zelden onderzocht bij schimmels, hoewel sommige hele chromosomen tussen verschillende individuen kunnen overdragen. Luidruchtig Wikipedia HGT bevordert de universaliteit van de genetische code en maakt genetische uitwisseling in de biosfeer mogelijk.

Doel van het project

Het “MobiChrom”-project richt zich op bijkomende chromosomen die niet essentieel zijn voor het leven en kunnen worden doorgegeven tussen schimmelindividuen. Het onderzoeksteam gaat een modelsysteem gebruiken dat bestaat uit vijf soorten van het schimmelgeslacht Metarhizium, die in symbiose leven met plantenwortels en insecten aanvallen. Het onderzoek heeft een aantal centrale doelstellingen:

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

Het team gaat ook onderzoeken welke genen op de mobiele chromosomen de schadelijkheid voor gastheerorganismen beïnvloeden en welke moleculaire mechanismen de overdracht controleren. Eerdere bevindingen laten zien dat deze overdracht bij sommige schimmels regelmatig voorkomt en evolutionaire voordelen kan opleveren, wat van aanzienlijk belang is voor de biologie van pathogene schimmels.

Relevantie en context

Horizontale genoverdracht is steeds belangrijker geworden, niet alleen bij prokaryoten maar ook steeds vaker bij eukaryoten. Recente onderzoeken tonen aan dat zelfs hogere organismen, zoals planten en dieren, door HGT vanuit microben kunnen worden beïnvloed. De uitwisseling van genetisch materiaal tussen verschillende soorten kan de evolutionaire aanpassing bevorderen en is daarom een ​​essentieel onderdeel van de biologische diversiteit. Als in een analyse PMCID Zoals gezegd is HGT een cruciaal mechanisme dat ten grondslag ligt aan de microbiële evolutie en heeft het aanzienlijke implicaties voor het vermogen van organismen om zich aan te passen aan hun omgeving.

Samenvattend zal het MobiChrom-project een belangrijke rol spelen bij het begrijpen van horizontale chromosoomoverdracht bij schimmels, en de implicaties ervan voor de biologie van pathogene schimmels zullen verder worden onderzocht. De interdisciplinaire aanpak, waarin evolutionaire genetica en moleculaire mechanismen worden gecombineerd, zou nieuwe perspectieven kunnen openen op de interactie tussen schimmels en hun gastheren en is daarom van grote wetenschappelijke relevantie.