Brotschimmel vermeidet Infektion durch Mutation der eigenen DNA – Studie

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Obwohl Mutationen die Anpassung von Arten ermöglichen können, sind die meisten schädlich. Daher haben Evolutionsbiologen vorgeschlagen, dass die natürliche Selektion immer die Mutationsrate verringert.

Während die meisten Organismen versuchen, die Mutation ihrer DNA zu verhindern, haben Wissenschaftler aus Großbritannien und China entdeckt, dass sich ein häufiger Pilz auf Brot anders verhält.

Brotschimmel mutiert seine eigene DNA, um Infektionen abzuwehren.

„Dies sind virusähnliche DNA-Teile, die sich in die DNA ihres Wirts einfügen, sich selbst kopieren und weiter einfügen – daher die Namen springenden Gene.

Prof. Hurst sagte: „Viele Organismen haben ein Problem mit transponierbaren Elementen, auch Sprunggenen genannt.

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Jüngste Arbeiten von Professor Laurence Hurst vom Milner Center for Evolution an der Universität Bath und Sihai Yang, Long Wang und Kollegen von der Universität Nanjing in China haben ergeben, dass eine Art Brotform namens Neurospora crassa eine Ausnahme von der Regel darstellt .

“Neurospora hat eine andere Lösung entwickelt – sie trifft sie außerordentlich hart mit Mutationen, um sie schnell abzubauen.”

„Organismen haben verschiedene Wege gefunden, um dieses Ärgernis zu bekämpfen. Viele von ihnen versuchen zu verhindern, dass die transponierbaren Elemente ihre eigenen Gene exprimieren.

The study published in Genome Biology found that the mould distinguishes jumping genes from its own DNA by detecting two or more copies of the same bit of DNA.

The fungus then attacks the jumping genes by mutating them in a process called repeat-induced point mutation (RIP).

Researchers found that each base pair in the Neurospora genome has about a one in a million chance of mutating every generation.

Prof Hurst said: “This was a real surprise to us – any organism that hits its own genes with that many mutations is likely one that will not persist for very long.

“It appears to use RIP to destroy transposable elements but at a cost, with considerable collateral damage.

“Our findings show that Neurospora has not only a high mutation rate but is also a massive outlier.

„Es wäre, als würde man die Rückseite einer Uhr öffnen, auf alle Zahnräder stechen, die ein bisschen ähnlich aussehen, und erwarten, dass die Uhr noch funktioniert.

“Es ist die Ausnahme, die die Regel bestätigt.”

„Dieser Organismus widerspricht somit der Standardtheorie für die Entwicklung der Mutationsrate, wonach die Selektion immer dazu dienen sollte, die Mutationslast zu verringern.

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Bread mould avoids infection by mutating its own DNA, a study has claimed (Peter Byrne/PA)

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