Communicatie tussen schimmels en planten; online lezing 6 december

Schimmels speelden een belangrijke rol bij de kolonisatie van het vasteland door planten. Uit fossiele vondsten van miljoenen jaren geleden is gebleken dat landplanten al vroeg gekoloniseerd werden door mycorrhizavormende schimmels. Een mycorrhiza (letterlijk, zwamwortel) is een samenlevingsvorm van plant en schimmel via de fijnste vertakkingen van de wortel van een plant en de zwamvlok ondergronds. Eerst verschenen de endomycorrhizavormende schimmels, later de ectomycorrhizavormende en parasitaire schimmels, nog later de stikstofbindende Rhizobiumbacteriën. Mycorrhizavormende en parasitaire schimmels zijn tijdens de evolutie vele malen onafhankelijk van elkaar ontstaan uit saprotrofe schimmels, die leven van dood organisch materiaal (convergente evolutie).

Door het bestuderen van erfelijk materiaal van schimmels (schimmelgenomen) en de expressie van genen in die genomen tijdens de kolonisatie van planten, leren we steeds meer over de details van de communicatie tussen planten, mutualistisch (voor plant en schimmel gunstig) en parasitair (voor plant ongunstig) levende schimmels. Genomen van schimmels zijn zeer plastisch, hetgeen ze in staat stelt zich snel aan veranderende omstandigheden aan te passen. Sommige schimmels zijn generalisten en gaan interacties aan met veel waardplanten, anderen hebben zich gespecialiseerd op één of slechts enkele waardplanten, waardoor ze sterk afhankelijk zijn geworden van die waardplanten (obligaat biotroof). Zo kunnen sommige schimmels zelf geen bepaalde lipiden en vitaminen meer maken en moeten ze deze betrekken van hun waardplant. In alle gevallen moeten schimmels die interacties aangaan met planten het immuunsysteem van die planten onderdrukken. Hiertoe scheiden ze veel kleine eiwitten uit die het immuunsysteem van de plant zowel aan de buitenkant als van binnenuit manipuleren. Toch zijn planten tijdens de evolutie in staat gebleken deze aanvallen te doorstaan en ze soms in hun voordeel om te buigen. In de lezing wordt op deze boeiende ontwikkelingen nader ingegaan.

Online lezing 

Op 6 december om 19:30 geeft Pierre de Wit een lezing over deze materie en gaat daarbij in op de vraag hoe zowel parasitair als mutualistisch levende schimmels erin slagen het immuunsysteem van hun waardplanten te onderdrukken.

Tekst: Pierre de Wit, Nederlandse Mycologische vereniging
Foto: Jan Knuiman (leadfoto: Builenbrand of Maïsbrand (Ustilago maydis) kan een plaag voor boeren betekenen, maar wordt door sommigen beschouwd als een delicatesse)
Tekening: Lopez-Raez et al., Trends in Plant Science, 2017