Infectiestrategie van schimmelziekten zit in de genen

Een internationaal consortium van onderzoekers heeft ontdekt dat er een direct verband bestaat tussen het genetisch materiaal, de activerings- en infectiestrategie en de levenswijze van de plantpathogene schimmel Colletotrichum. Onderzoekers van het Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS-KNAW) en de Universiteit van Amsterdam hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan dit onderzoek, dat onlangs online is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Genetics.

Conidia (links) en appressoria (rechts) van de colletotrichum graminicola.

Tijdens infectie vormen deze pathogene schimmels achtereenvolgens specifieke structuren die samenhangen met verschillende levenswijzen: van het binnendringen en overnemen van levende gastheercellen tot het doden van die cellen.

De onderzoekers hebben genomen en transcriptomen van twee soorten met verschillende gastheerspectra en infectiestrategieën met elkaar vergeleken: C. higginsianum, die het celweefsel van diverse Brassicaceae (kruisbloemen) snel doodt, en C. graminicola, die zich beperkt tot maïs en het celweefsel daarvan langer in leven laat. Hoewel beide soorten nauw verwant zijn, zijn hun genomen opmerkelijk verschillend, zowel wat betreft de celwandsamenstelling van de gastheren als wat betreft de infectiestrategieën. Het onderzoek legt de basis voor beter inzicht in de functie van de structuren van schimmelinfecties en van gastheerspecialisatie.

Bijdrage van Nederlandse onderzoekers
Ulrike Damm (CBS-KNAW) heeft zich beziggehouden met de fylogenetische classificatie van beide soorten en een multigene fylogenie opgesteld die de relaties binnen het genus Colletotrichum laat zien. Charlotte van der Does (Universiteit van Amsterdam) was betrokken bij het handmatig monitoren van genetische modellen.