Ecologie van de bacteriële insertie-sequentie IS1071 en haar rol in de adaptatie van microbiële gemeenschappen via horizontale gentransfer

Micro-organismen spelen een sleutelrol in biogeochemische cycli, dier- en plantenziekten, de landbouw en voedselproductie. Antropogene activiteiten beïnvloeden hun omgeving en functionaliteit en bevorderen hun aanpassing en genetische diversificatie, zoals blijkt uit de opkomst van resistentiegenen en genen voor de afbraak van xenobiotica. Horizontale gentransfer (HGT) gestuurd door een verscheidenheid aan mobiele genetische elementen (MGE's), speelt ongetwijfeld een hoofdrol in bacteriële diversificatie in de natuur. Het begrijpen van de ecologie van dergelijke MGEs is dan ook belangrijk om microbiële adaptatie te begrijpen. Insertiesequenties (IS) zijn korte DNA-fragmenten die in staat zijn tot autonome transpositie tussen verschillende replicons. Ze kunnen 'vreemd' DNA rekruteren en ze gevoelig maken voor HGT. Hoewel er veel informatie bestaat over de moleculaire biologie van IS-elementen, bestaat er slechts beperkte kennis over hun ecologie en ecologische relevantie. Dit project onderzoekt de ecologie van IS1071, een IS dat op grote schaal lijkt betrokken te zijn in katabole genrekrutering en -verspreiding. Met behulp van innovatieve cultuuronafhankelijke methodes en experimenteel ontwerp waarbij zowel natuurlijke als kunstmatige microbiële gemeenschappen gebruikt worden, gaat het project de prevalentie en dynamiek van IS1071 en de identiteit van zijn cargo genen in de natuurlijke omgeving onderzoeken, dit in relatie tot de omgevingscondities, en bekijken in welke mate IS1071 via HGT bijdraagt tot adaptatie van een microbiële gemeenschap.

Trefwoorden:Microbial community, Gene acquisition, Horizontal gene transfer, Genetic adaptation, Insertion element

Disciplines:Microbiologie niet elders geclassificeerd