Fusarium-schimmels in kaart gebracht aan de hand van geavanceerde algoritmes

Verscheidene soorten uit de groep van Fusarium-schimmels zijn grote veroorzakers van plantenziektes in zowel voedsel- als siergewassen. Infecties door deze schimmels resulteren vaak in verminderde opbrengst door vroegtijdige plantsterfte. Naast de rotte plekken die op planten ontstaan als gevolg van deze infecties worden door de schimmel giftige stoffen geproduceerd, die voor zowel dier als mens voor gezondheidsproblemen kunnen zorgen. Het infectieproces van de schimmel is zeer complex, en grotendeels onbekend. Wel is bekend dat enkele moleculen, gemaakt door de schimmel, bijdragen in het infectieproces. De instructies voor het maken van deze moleculen bevinden zich in herkenbare clusters op het DNA van de schimmel. Terwijl de clusters herkend kunnen worden is het vaak onbekend welke moleculen deze clusters daadwerkelijk produceren.

Biosynthetic gene clusters

Aan de hand van geavanceerde algoritmes hebben we in acht verschillende Fusarium-soorten deze zogeheten ‘biosynthetic gene clusters (BGCs)’ geïdentificeerd, waarna de samenstelling van de BGCs tussen de verschillende soorten vergeleken werd. Met deze analyse hoopten we meer inzicht te krijgen in de overeenkomsten en de verschillen tussen deze soorten, en daarmee bijvoorbeeld verbanden te kunnen leggen tussen het infectievermogen van bepaalde soorten en de samenstelling van de BGCs in hun DNA. Het gebruik van slechts acht verschillende Fusarium soorten bemoeilijkte dit proces, maar heeft toch tot interessante resultaten geleid betreffende de evolutionaire ontwikkeling van deze BGCs binnen deze groep schimmels.

Met de toenemende hoeveelheid beschikbare genetische data van Fusarium-soorten kunnen vergelijkbare analyses uitgevoerd worden om BGCs systematisch in kaart te brengen, om vervolgens voorspellingen te doen over de functie van de moleculen die deze BGCs produceren. Hiermee zouden in de toekomst zowel gespecialiseerde bestrijdingsmiddelen als resistentiegenen in planten ontwikkeld kunnen worden.

Lees het onderzoek: Evolution and Diversity of Biosynthetic Gene Clusters in Fusarium

Aan dit onderzoek heeft Koen Hoogendoorn van Agri Information Partners meegewerkt