Der flechtenbildende Pilz Xanthoria parietina wäre der erste Flechtenpilz, der sequenziert werden könnte. Eine Flechte ist eine Assoziation zwischen einem Pilz (normalerweise einem Ascomyceten) und entweder einer Mikroalge oder einem Cyanobakterium oder beiden. Flechten gelten weithin als klassisches Beispiel für eine gegenseitige Symbiose. Flechten wachsen in bodenlosen Lebensräumen wie auf Felsen oder Baumrinde oder auf schlecht entwickelten Böden. Obwohl diese Lebensräume in allen terrestrischen Biomen vorkommen, sind sie in hohen Breiten in der Subarktis, Arktis und Antarktis besonders häufig, wo Flechten von großer ökologischer Bedeutung sind und wo die globale Erwärmung und der Klimawandel eine besondere Bedrohung darstellen.
Es gibt ungefähr 13.500 Arten von flechtenbildenden Pilzen, von denen jeder eine eigene Flechtenassoziation (d. H. eine “Flechtenart”) hervorbringt. Flechtenbildende Pilze stellen einen Hauptbestandteil des Pilzreichs dar, und es ist wichtig, dass sie zu einer Gruppe von Organismen gehören, die ausgewählt wurden, um die globale Biodiversität darzustellen. Es gibt jetzt intensives Interesse an der phylogenetischen Position von Flechtenpilzen, und es gibt Hinweise darauf, dass viele nicht-lichenisierte Ascomyceten, einschließlich wirtschaftlich wichtiger Gattungen wie Aspergillus und Penicillium, stammen von lichenisierten Vorfahren ab. Die Kenntnis der Genomstruktur und -sequenz würde das Verständnis der Evolution von Ascomyceten, einschließlich der Evolution von Genen, die für die Synthese und Reproduktion von Sekundärprodukten verantwortlich sind, erheblich fördern. Es wird auch die Genomspezialisierung in Bezug auf die lichenisierte Gewohnheit aufdecken. Diese Merkmale stehen im Einklang mit der DOE-Mission, grundlegende Prinzipien und Beziehungen zu entdecken und zu charakterisieren, die der Organisation, Funktion und Entwicklung lebender Systeme zugrunde liegen.
Xanthoria parietina wurde als Modellorganismus ausgewählt, um flechtenbildende Pilze darzustellen, da sie weit verbreitet ist, eine typische Thallusmorphologie aufweist, axenisch kultiviert werden kann und einer der am häufigsten untersuchten Flechtenpilze ist. Die Daten werden für die allgemeineren weltweiten Pilz-, Klimawandel- und zellbiologischen Gemeinschaften von Interesse sein. Es wird erwartet, dass die Genomanalyse Einblicke in die genetischen Grundlagen biologischer Phänomene wie gegenseitige Symbiose, Anpassung an raue Umgebungen, Sekundärmetabolismus und Kontrolle der Wachstumsrate liefert.
CSP-Projektteilnehmer: Paul S. Dyer (Antragsteller), Peter D. Crittenden und David B. Archer (Univ. Nottingham).
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