Výskumníci z Kielu odhaľujú tajomstvá prenosu génov v hubách!

Výskumníci z Kielu odhaľujú tajomstvá prenosu génov v hubách!

Európska rada pre výskum (ERC) financuje nový, prelomový projekt na Univerzite Christiana Albrechtsa v Kieli (CAU). Dr. Michael Habig a jeho pracovná skupina pre evolučnú genetiku húb získajú štartovací grant vo výške približne 1,5 milióna eur na projekt „MobiChrom: Mobilné eukaryotické chromozómy v hubových patogénoch“, ktorý sa začne 1. januára 2026 a má trvať päť rokov. Výskum sa uskutočňuje v Kiel Evolution Center (KEC) a v Centre pre základný výskum v translačnej evolučnej biológii (CeTEB). Cieľom projektu je rozlúštiť, ako funguje horizontálny prenos chromozómov v hubách, ako aj jeho genetický základ a preskúmať jeho význam v evolučnej biológii.

Horizontálny prenos génov (HGT) označuje prenos genetickej informácie medzi existujúcimi organizmami a nielen z rodičov na potomkov. Tento proces sa primárne pozoruje u prokaryotov, najmä baktérií, a umožňuje rýchlu adaptáciu na zmeny prostredia. Na rozdiel od toho bol tento mechanizmus zriedkavo študovaný v hubách, hoci niektoré môžu prenášať celé chromozómy medzi rôznymi jedincami. nahlas Wikipedia HGT podporuje univerzálnosť genetického kódu a umožňuje genetickú výmenu v biosfére.

Cieľ projektu

Projekt „MobiChrom“ sa zameriava na doplnkové chromozómy, ktoré nie sú nevyhnutné pre život a môžu sa prenášať medzi hubovými jedincami. Výskumný tím použije modelový systém pozostávajúci z piatich druhov húb rodu Metarhizium, ktoré žijú v symbióze s koreňmi rastlín a napádajú hmyz. Vyšetrovanie má niekoľko hlavných cieľov:

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

Tím bude tiež skúmať, ktoré gény na mobilných chromozómoch ovplyvňujú škodlivosť pre hostiteľské organizmy a ktoré molekulárne mechanizmy riadia prenos. Predchádzajúce zistenia ukazujú, že tento prenos sa u niektorých húb vyskytuje pravidelne a môže poskytnúť evolučné výhody, čo má značný význam pre biológiu patogénnych húb.

Relevancia a kontext

Horizontálny prenos génov je čoraz dôležitejší nielen u prokaryotov, ale aj u eukaryotov. Nedávne štúdie ukazujú, že aj vyššie organizmy, ako sú rastliny a zvieratá, môžu byť ovplyvnené HGT z mikróbov. Výmena genetického materiálu medzi rôznymi druhmi môže podporiť evolučnú adaptáciu, a preto je základným prvkom biologickej diverzity. Ako v analýze PMCID Ako už bolo spomenuté, HGT je kľúčovým mechanizmom, ktorý je základom mikrobiálnej evolúcie a má významný vplyv na schopnosť organizmov prispôsobiť sa svojmu prostrediu.

Stručne povedané, projekt MobiChrom bude hrať významnú úlohu pri pochopení horizontálneho prenosu chromozómov v hubách a jeho dôsledky pre biológiu patogénnych húb budú ďalej skúmané. Interdisciplinárny prístup, v ktorom sa kombinuje evolučná genetika a molekulárne mechanizmy, by mohol otvoriť nové perspektívy interakcie medzi hubami a ich hostiteľmi, a preto má veľký vedecký význam.