Een met Metarhizium anisopliae besmette kakkerlak (afb: WikiMedia CVommons)

Horizontale genoverdracht komt vooral bij prokaryote organismen als bacteriën voor. Daarbij nemen de organismen genetisch materiaal over van andere soorten. Bij eukaryoten, organismen van cellen met kernen, komt dat zelden voor. Daar is sprake van verticale genoverdracht: het genetisch materiaal komt van beide ouders. Er is bij schimmels, eukaryoten, wel eens horizontale genoverdracht gezien, maar niet dat er een heel chromosoom wordt overgedragen, zoals onderzoekers constateerden. Wellicht dat voor schimmels horizontale chromosoomoverdracht voordelen biedt op het gebied van aanpassing.
Door die horizontale genoverdracht kunnen de eencellige prokaryoten zich snel aanpassen aan de omstandigheden. Dat kan door het opnemen van het genetisch materiaal, dat bij bacteriën in de vorm van ronde plasmiden in de prokaryote cel rondzweeft. Dat zou bacteriën ook, bijvoorbeeld, resistent voor antibiotica kunnen maken.
De onderzoekers ontdekten de chromosoomoverdracht min of meer per ongeluk bij schimmels die voor plantenbescherming in aanmerking kunnen komen, het voor insecten ziekteverwekkende geslacht Metarhizium. De slachtoffers van die schimmels hebben kennelijk moeite blijvende resistentie tegen die pathogenen (ziekteverwekkers) op te bouwen. Kennelijk vindt hier een wapenwedloop plaats.

Om erachter te komen hoe die wapenwedloop in zijn werk gaat onderzochten Michael Habig van de Christian-Albrechtsuniversiteit en collega’s verschillende stammen van Metarhizium robertsii die in Zuid-Amerika worden gebruikt om mieren te bestrijden. Daar zagen ze dat een heel chromosoom zich tussen twee verschillende stammen hadden uitgewisseld. Schimmels planten zich ongeslachtelijke voort dus kon hier alleen sprake van verticale overdracht zijn geweest.

Chromosoomoverdracht

De onderzoekers zagen dergelijke chromosoomoverdrachten vaker, maar daarbij ging het niet om overdracht van de genoominformatie van de schimmelstammen. Dat chromosoom werd ook in een verder verwijderde stam van Metarhizium guizhouense gevonden. Habig: “Dat schijnt een natuurlijke manier te zijn tussen schimmelsoorten om genetisch materiaal uit te wisselen. (…) Het bleek dat schimmels met dat chromosoom voordelen hadden boven schimmels zonder dat chromosoom”.

Het ziet er naar uit op dat schimmels de strategie van de bacteriën hebben overgenomen (of misschien allang hebben) om hun vijanden de baas te blijven. Dat is een verrassend spoor dat de onderzoekers nu verder willen gaan uitspitten.

Bron: bdw