Kiel-forskare avslöjar hemligheter bakom genöverföring i svampar!

Kiel-forskare avslöjar hemligheter bakom genöverföring i svampar!

European Research Council (ERC) finansierar ett nytt, banbrytande projekt vid Christian Albrechts University i Kiel (CAU). Dr Michael Habig och hans arbetsgrupp för evolutionär genetik av svampar kommer att få ett startbidrag på cirka 1,5 miljoner euro för projektet "MobiChrom: Mobile eukaryota chromosomes in fungal pathogens", som startar den 1 januari 2026 och är planerad att pågå i fem år. Forskningen bedrivs både vid Kiel Evolution Center (KEC) och vid Centre for Fundamental Research in Translational Evolutionary Biology (CeTEB). Syftet med projektet är att dechiffrera hur horisontell kromosomöverföring fungerar i svampar samt dess genetiska grund och att undersöka dess betydelse i evolutionsbiologin.

Horisontell genöverföring (HGT) avser överföring av genetisk information mellan existerande organismer och inte bara från föräldrar till avkomma. Denna process observeras främst i prokaryoter, särskilt bakterier, och möjliggör snabb anpassning till miljöförändringar. Däremot har denna mekanism sällan studerats hos svampar, även om vissa kan överföra hela kromosomer mellan olika individer. Högt Wikipedia HGT främjar universaliteten av den genetiska koden och möjliggör genetiskt utbyte i biosfären.

Målet med projektet

"MobiChrom"-projektet fokuserar på accessoriska kromosomer som inte är livsnödvändiga och som kan överföras mellan svampindivider. Forskargruppen kommer att använda ett modellsystem som består av fem arter av svampsläktet Metarhizium, som lever i symbios med växtrötter och attackerar insekter. Utredningen har flera centrala mål:

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

Teamet kommer också att undersöka vilka gener på de mobila kromosomerna som påverkar skadligheten för värdorganismer och vilka molekylära mekanismer som styr överföringen. Tidigare fynd visar att denna överföring sker regelbundet i vissa svampar och kan ge evolutionära fördelar, vilket är av stor betydelse för patogena svampars biologi.

Relevans och sammanhang

Horisontell genöverföring har blivit allt viktigare inte bara i prokaryoter utan också alltmer i eukaryoter. Nyligen genomförda studier visar att även högre organismer, såsom växter och djur, kan påverkas av HGT från mikrober. Utbytet av genetiskt material mellan olika arter kan främja evolutionär anpassning och är därför en väsentlig del av biologisk mångfald. Som i en analys PMCID nämnt är HGT en avgörande mekanism som ligger bakom mikrobiell utveckling och har betydande konsekvenser för organismers förmåga att anpassa sig till sin miljö.

Sammanfattningsvis kommer MobiChrom-projektet att spela en betydande roll för att förstå horisontell kromosomöverföring i svampar, och dess implikationer för patogena svampars biologi kommer att undersökas ytterligare. Det tvärvetenskapliga tillvägagångssättet, där evolutionär genetik och molekylära mekanismer kombineras, skulle kunna öppna upp nya perspektiv på samspelet mellan svampar och deras värdar och är därför av hög vetenskaplig relevans.