Gepubliceerd op 18 maart 2010
Ziekmakend chromosoom in staat tot verhuizen tussen schimmels
Gepubliceerd op 18 maart 2010
Ziekmakende chromosomen van de schimmel Fusarium oxysporum kunnen van
de ene schimmel naar de andere `verhuizen'. Dit ontdekten onderzoekers
aan de Universiteit van Amsterdam (UvA). Met deze ontdekking verklaren
ze het ontstaan van nieuwe pathogene stammen van schimmels in de
natuur en in de land- en tuinbouw. De onderzoeksresultaten zijn
vandaag gepubliceerd in Nature.
De UvA-wetenschappers, onder leiding van dr. Martijn Rep, doen
onderzoek naar kleine eiwitten die door de schimmel Fusarium oxysporum
worden uitgescheiden tijdens kolonisatie van de xyleemvaten van de
tomatenplant. Fusarium oxysporum heeft vier extra chromosomen in
vergelijking met verwante schimmels van het geslacht Fusarium.
De kleine eiwitten bleken bij te dragen aan het ziekmakend vermogen
(pathogeniteit) van de schimmel. Uit onderzoek in samenwerking met dr.
Li-Jun Ma van het Broad Institute (Cambridge, VS) werd duidelijk dat
de genen voor deze eiwitten zich bevinden op één van de extra
chromosomen in deze schimmel. Dit extra `pathogeniteits-chromosoom'
komt alleen voor in individuen van de schimmel (`stammen') die de
tomatenplant ziek kunnen maken, en niet in de vele andere stammen die
onschadelijk zijn of andere waardplanten hebben.
Chromosoomverhuizing
Het idee rees dat het pathogeniteits-chromosoom zou kunnen verhuizen
van de ene naar de andere schimmelstam door een nog onbekend
mechanisme. UvA-promovenda Lotje van der Does bewees vervolgens in een
experiment dat dit inderdaad gebeurt als twee stammen samen groeien op
een voedingsbodem.
Met deze ontdekking verklaren de wetenschappers het ontstaan van
nieuwe pathogene stammen van sommige schimmels in de natuur en in de
land- en tuinbouw, en onthullen ze de grote genetische flexibiliteit
en het aanpassingsvermogen van schimmels. Het mechanisme achter de
chromosoomverhuizing is vooralsnog onbekend. De Nederlandse
Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek heeft onlangs een
Vici-beurs toegekend aan Rep om dit mechanisme te achterhalen en de
evolutie van pathogeniteits-chromosomen in Fusarium oxysporum in kaart
te brengen.
Publicatiegegevens
Li-Jun Ma, H. Charlotte van der Does, Katherine A. Borkovich, Jeffrey
J. Coleman, Marie-Josée Daboussi, Antonio Di Pietro, Marie Dufresne,
Michael Freitag, Manfred Grabherr, Bernard Henrissat, Petra M.
Houterman, Seogchan Kang, Won-Bo Shim, Charles Woloshuk, Xiaohui Xie,
Jin-Rong Xu, John Antoniw, Scott E. Baker, Burton H. Bluhm, Andrew
Breakspear, Daren W. Brown, Robert A. E. Butchko, Sinead Chapman,
Richard Coulson, Pedro M. Coutinho, Etienne G. J. Danchin, Andrew
Diener, Liane R. Gale, Donald M. Gardiner, Stephen Goff, Kim E.
Hammond-Kosack, Karen Hilburn, Aurélie Hua-Van, Wilfried Jonkers,
Kemal Kazan, Chinnappa D. Kodira, Michael Koehrsen, Lokesh Kumar,
Yong-Hwan Lee, Liande Li, John M. Manners, Diego Miranda-Saavedra,
Mala Mukherjee, Gyungsoon Park, Jongsun Park, Sook-Young Park, Robert
H. Proctor, Aviv Regev, M. Carmen Ruiz-Roldan, Divya Sain, Sharadha
Sakthikumar, Sean Sykes, David C. Schwartz, B. Gillian Turgeon, Ilan
Wapinski, Olen Yoder, Sarah Young, Qiandong Zeng, Shiguo Zhou, James
Galagan, Christina A. Cuomo, H. Corby Kistler en Martijn Rep:
Comparative genomics reveals mobile pathogenicity chromosomes in
Fusarium. Nature, (464, 18 maart 2010).
Volledig artikel op website Nature
Zie het origineel
Universiteit van Amsterdam