Genetische aanpassing van bacteriële katabole afbraakwegen voor pesticide biodegradatie: rol van historische contingentie.

Het gebruik van pesticiden vervuilt oppervlakte- en grondwater. Biologische afbraak is cruciaal voor het lot van pesticiden in het milieu, zowel in de natuurlijke afbraakprocessen in het veld en in speciale bioremediatie technologieën voor het verminderen van verontreiniging. New pesticiden moeten voldoen aan strenge eisen ten aanzien van biologische afbreekbaarheid. Genetische adaptatie blijkt belangrijk bij het verwerven van nieuwe katabolische routes voor afbraak door bacteriën pesticide. Dergelijke trajecten blijkbaar ontwikkeld door het combineren van afzonderlijke katabole genmodules en / of door mutaties / herschikkingen van genen voor afbraak van structureel verwante natuurlijke en xenobiotische verbindingen. Echter, deze kennis gebaseerd op retrospectieve analyse van individuele isolaten en is niet onderzocht op gemeenschapsniveau. Dit project richt zich op een beter begrip van de genetische aanpassing voor het verwerven van de stofwisseling van bestrijdingsmiddelen binnen bacteriële gemeenschappen door na te gaan in hoeverre het voorbehandelen met een bepaald pesticide verbinding van invloed op de evolutionaire routes voor de aankoop van biologische afbraak van structureel verwante pesticiden. Dit is van belang omdat veel nieuwe pesticide verbindingen structurele varianten van oudere waarvoor de degradatie paden zijn bekend. De studie omvat een diepgaande analyse van de genetica in verband met de overname van pesticide katabole capaciteiten in microbiële gemeenschappen in de bodem en biofilters, met behulp van onder meer een innovatieve wereldwijde metagenomic en transcriptomics.