Mechanisms of bacterial selection in the mycosphere of Tricholomateous fungi

Promotie: dhr. F.G.H. Boersma, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Mechanisms of bacterial selection in the mycosphere of Tricholomateous fungi

Promotor(s): prof.dr.ir. J.D. van Elsas

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Rol bacteriën bij de symbiose van mycorrhizae en planten

Hidde Boersma deed onderzoek naar de rol van bacteriën bij de symbiose van mycorrhizae en landplanten. De wortelstelsels van het overgrote deel van alle landplanten leven in symbiose met mycorrhizaschimmels. Deze schimmels leveren essentiële nutriënten en water aan de plantenwortels en krijgen daar voedingsstoffen voor terug die de plant aanmaakt door middel van fotosynthese. Door de jaren heen is er wetenschappelijk steeds meer interesse voor de rol die bacteriën spelen in dit symbiotische geheel. De hypothese is dat zij de samenwerking tussen schimmel en plant optimaliseren. Als ruil daarvoor krijgen de bacteriën op hun beurt voedingstoffen van de schimmel.

Een schimmel groeit en sterft in een tijdbestek van enkele dagen. Om te kunnen profiteren van de beschikbare voedingstoffen moeten bacteriën daarom razendsnel kunnen reageren. Slechts bepaalde specifieke bacteriën blijken in staat om te profiteren van de mycorrhizae, waaronder de Sphingomonaden, zo ontdekte Boersma. Een analyse onder een waaier aan schimmels liet zien dat elke schimmel specifieke Sphingomonaden selecteert, maar dat onder soortgelijke schimmels dezelfde bacteriën werden gevonden, ook al leefden de afzonderlijke schimmel-individuen ver van elkaar.

Ook Variovorax-bacteriën, met name Variovorax paradoxus HB44, bleken in staat om zich te profileren. Een analyse van de ‘winnende strategie’ liet zien dat Variovorax paradoxus HB44 erg goed in staat was om te groeien op het glycerol dat de schimmel Lyophillum species Karsten uitscheidde. Ook bleek de bacterie te profiteren van het pH-neutraliserende effect van de schimmel.

Eén van de redenen van het snelle adaptatievermogen van V. paradoxus HB44 kan liggen in de aanwezigheid van een plasmide, de eerste die gevonden is in een mycospherebewoner. De exacte rol van dit stuk flexibele DNA is tot dusver echter onbekend.

Hidde Boersma (Bergambacht, 1980) studeerde biologie aan de Rijksuniversiteit Groningen, waar hij zijn promotieonderzoek uitvoerde bij de vakgroep Microbiële Ecologie van het Centre for Ecological and Evolutionary Studies (CEES). Boersma werkt inmiddels als zelfstandig wetenschapsjournalist.