Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Genetischer Barcode für Pilze: Forscherteam mit RUB-Beteiligung findet universellen Marker

28.03.2012
Pilze bestimmen ohne Bücher
Genetischer „Barcode“ unterscheidet zwischen Arten
Internationales Forscherteam mit RUB-Beteiligung findet universellen Marker
Pilze, Pflanzen oder Tiere nach äußeren Merkmalen mit dem Buch zu bestimmen ist mühsam und zeitaufwendig. Ein internationales Team hat nun eine wesentlich schnellere Methode in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences präsentiert: Die Forscher identifizierten einen speziellen Genabschnitt, mit dem sie 80 % aller Pilze unterscheiden können. Prof. Dr. Dominik Begerow und Dr. Andrey Yurkov aus der Arbeitsgruppe Geobotanik der Ruhr-Universität Bochum analysierten 59 Brandpilze und Bodenhefen für das Projekt.

Der Marker

In allen 742 untersuchten Pilzen sequenzierte das Team vier verschiedene Genabschnitte, von denen sich einer, genannt ITS rDNA, als universeller Marker herausstellte. Die genetische Sequenz des Markers ist für alle Pilze leicht verschieden. Der relevante DNA-Abschnitt besteht aus rund 700 Bausteinen (Basenpaaren) und ist Teil des Gens, das den Bauplan für die Ribosomen enthält. Diese übersetzen in der Zelle genetische Information in Proteine. „Alle Organismen von Bakterien bis zu Menschen haben diesen Genabschnitt, aber nur in Pilzen eignet er sich, um Arten auseinanderzuhalten“, erklärt Begerow. Vergleicht man die ITS rDNA von zwei Pilzen derselben Art, unterscheidet sich die genetische Sequenz im Markerbereich höchstens an vier Stellen. Vergleicht man jedoch zwei Individuen verschiedener Arten, sind meist mehr als zehn Bausteine unterschiedlich.

Spezialisten gefragt

Die im Projekt gewonnenen Informationen pflegten die Forscher in eine Datenbank ein. Für jede untersuchte Pilzart ist dort nun der genetische Barcode hinterlegt. „Um so eine Datenbank zu erstellen, braucht man viele Spezialisten“, sagt Begerow, der schon seit 15 Jahren an Brandpilzen forscht. „Denn das, was man in die Datenbank reinfüttert, muss richtig sein.“ Zunächst mussten die Experten also jede Pilzart anhand Ihres Aussehens bestimmen und dann die Sequenz der Markerregion herausfinden. Wer nun in Zukunft eine Pilzart identifizieren möchte, geht den umgekehrten Weg: Man bestimmt die Gensequenz des Markers und schlägt in der Datenbank nach, um welchen Pilz es sich handelt.

Methode für den Alltag interessant

Mit der neuen Methode lässt sich eine Pilzart in 12 bis 48 Stunden bestimmen. „Das ist zum Beispiel für Zollämter interessant“, sagt Begerow. Denn die in Bochum untersuchten Brandpilze sind Pflanzenschädlinge und kommen unter anderem an Weizen, Gerste und an Hafer vor. Für einige der Pathogene existieren internationale Embargos für die Einfuhr, so dass der Zoll das Saatgut auf die Schädlinge testen muss. Das Barcode-Verfahren wird in Zukunft auch helfen zu erforschen, wie sich die Pflanzenparasiten verbreiten.

Titelaufnahmen

C. Schoch et al. (2012): The nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for Fungi, Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.1117018109
D. Begerow, H. Nilsson, M. Unterseher, W. Maier (2010): Current state and perspectives of fungal DNA barcoding and rapid identification procedures. Applied Microbiology and Biotechnology, doi: 10.1007/s00253-010-2585-4

Weitere Informationen

Prof. Dr. Dominik Begerow, Arbeitsgruppe Geobotanik, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel.: 0234/32-27212
dominik.begerow@rub.de

Redaktion
Dr. Julia Weiler

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/geobot/

Weitere Berichte zu: Barcode Baustein Brandpilze DNA Genabschnitt Genetik Geobotanik Marker Pilzart Proceeding RUB-Beteiligung Sequenz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien
19.09.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden
19.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie