science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe de droogrot Serpula lacrymans zich aanpasten aan een nieuwe ecologische habitat

Getoond aanvallend dit dressoir:de droogrot Serpula lacrymans var. larymans, een agressieve vernietiger van de gebouwde omgeving. Krediet:Inger Skrede

Door genetische informatie van vergelijkbare organismen te vergelijken, onderzoekers hebben inzicht gekregen in waarom de droogrot (Serpula lacrymans) zo destructief is in huizen. Een studie met zes bruinrotschimmels onthult de genomische veranderingen die Serpula lacrymans heeft ondergaan bij de aanpassing aan door de mens gemaakte omgevingen.

Vanwege het agressieve vermogen om het hout in huizen te beschadigen, bio-energieonderzoekers zijn geïnteresseerd in het benutten van de bruinrot Serpula lacrymans om plantenmassa af te breken voor conversie naar duurzame, alternatieve biobrandstoffen en bioproducten. Deze studie geeft inzicht in hoe de schimmel heeft gereageerd op door de mens veroorzaakte veranderingen in zijn ecologische habitat, aanpassen om te gedijen in gebouwde omgevingen.

In tegenstelling tot witte rot, bruinrot breekt alleen de cellulose en hemicellulose af, de lignine achterlatend. De bruinrot Serpula lacrymans wordt typisch gevonden in sparren en andere naaldbomen in boreale bossen. Aangezien deze bomen werden gekapt voor de bouw van gebouwen, de droogrotschimmel migreerde binnen en over de grenzen heen, aanpassen om te gedijen in door de mens gemaakte omgevingen. Zoals gemeld op 5 januari, 2018 in de ISME Journaal , een team onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Oslo en inclusief onderzoekers van het Joint Genome Institute, een DOE Office of Science gebruikersfaciliteit, vergeleek de genomen van twee schimmelstammen Serpula lacrymans - var. lacrymans uit Europa en var. shastensis uit Noord-Amerika - tegen een derde schimmel Serpula-soort, S. himantioides uit Europa, dat werd gesequenced en geanalyseerd door de JGI. De onderzoekers ontdekten dat S. lacrymans var. lacrymans is uitgegroeid tot een ecologische specialist, aangepast aan zijn binnenhuis, en heeft daardoor zijn vermogen verloren om andere houtachtige substraten te benutten waar andere bruinrot toegang toe zou hebben. Terwijl S. lacrymans var. shastensis heeft een soortgelijk genoom, het team suggereert dat het zich niet heeft aangepast zoals de andere soort, omdat de lokale omgeving minder is beïnvloed door menselijke aantasting.

Het team deed ook head-to-head, of confrontatie-experimenten, door deze drie Serpula-schimmels te betrekken tegen drie andere bruinrotschimmels om te zien hoe de Serpula-schimmels zich hebben aangepast in een omgeving met weinig tot geen concurrenten voor hulpbronnen. Op houten blokken van grenen, zilverspar, en sparren, ze groeiden een Serpula-soort en een niet-Serpula bruinrot. De onderzoekers ontdekten dat beide variëteiten van S. lacrymans minder agressief waren in het koloniseren van de houtblokken in vergelijking met de andere bruinrot, hoewel S. lacrymans var. lacrymans ontbonden meer sparren dan de andere bruinrotschimmels. Aanvullend, S. himantioides versloeg alle bruine rot waarmee het gepaard ging, agressief koloniseren meer van de houtblokken dan zijn partner bruinrot.

De resultaten van het team weerspiegelen de evolutionaire winsten en verliezen van S. lacrymans var. lacrymans een bedreiging worden voor huiseigenaren. De bruinrot heeft zich aangepast om te gedijen op de beperkte voedingsstoffen die in hout in huizen worden aangetroffen, en in een omgeving die beperkte interacties met wilde verwanten biedt.