|
Opgepoetst | 25-9-2019 Met seks plant schimmel zich met minder fouten voort
Voor de schimmel Aspergillus nidulans is het resultaat van voortplanting zonder seks onbevredigend. Dat ontdekten onderzoekers van de leerstoelgroep Erfelijkheidsleer van Wageningen Universiteit. Ze publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift Genetics van deze maand.
Schimmels kunnen sporen vormen met en zonder seks. "Schimmelkolonies zijn tweeslachtig en kunnen zowel een mannelijke als een vrouwelijke vorm aannemen", zegt dr Fons Debets, tweede auteur van het artikel. "Daarmee kunnen ze seks hebben met andere schimmelkolonies maar ook aan zelfbevruchting doen."
In theorie zijn de sporen die via zelfbevruchting ontstaan identiek aan de sporen die de schimmel zonder seks maakt. In beide gevallen maakt de schimmel een kopie van zichzelf, al zien de sporen er verschillend uit.
"Aseksuele sporen zijn groen, seksuele sporen zijn rood"’, zegt Debets. "Seksuele sporen zijn ook kleiner, omdat ze niet in een vruchtlichaam ontstaan." Aseksuele sporen verspreiden zich door de lucht.
Seks vraagt om een aanzienlijke investering in energie. Als een schimmel zijn DNA vermengt met dat van een andere kolonie betaalt die investering zich terug, omdat er dan een nieuwe generatie schimmels met interessante eigenschappen kan ontstaan. Maar wat is het voordeel van seks met jezelf? Het kost energie, en het resultaat is hetzelfde als sporen die zonder seks zijn ontstaan.
Om daar antwoord op te krijgen liet eerste auteur drs Judith Bruggeman seksuele sporen van een kolonie van Aspergillus nidulans uitgroeien tot nieuwe kolonies. Uit elk van deze haalde ze weer steeds een seksuele spore, die ze ook weer liet uitgroeien. In totaal liet Bruggeman de kolonie zich veertig keer seksueel voortplanten, zonder dat er daarbij nieuw genetisch materiaal in de cyclus kwam. Hetzelfde deed ze met aseksuele sporen.
Toen ze de schimmellijnen analyseerde, leerde Bruggeman wat het voordeel van seksuele voortplanting voor schimmels was. Tijdens de seksuele voorplanting waren aanzienlijk minder genetische foutjes in de nieuwe generaties geslopen dan bij de aseksuele voorplanting.
"Tijdens de aseksuele voortplanting waren er meer nadelige mutaties opgetreden", zegt Debets. "Daardoor hadden de seksuele generaties meer fitness. Blijkbaar selecteert de schimmel in de seksuele route beter op nadelige mutaties. Dat verklaart misschien waarom schimmels aan seks doen als ze zichzelf eigenlijk alleen maar kloneren."
Weekblad voor Wageningen UR, 26 juni 2003.
|