Wetenschap - 17 november 2011

Hypothese verworpen, toch in Nature

René Geurts toetste een hypothese over de evolutie van stikstoffixatie bij vlinderbloemigen. De hypothese is verworpen, maar toch goed voor een publicatie in Nature.

De luzernesoort Medicago truncatula is vooral een modelgewas voor genetisch onderzoek
Geurts onderzoekt de symbiose, de samenwerking tussen vlinderbloemige planten en rhizobium bacteriën voor de stikstofvoorziening van die planten. Al zo'n honderd jaar trachten plantenwetenschappers het mechanisme achter de symbiose te ontrafelen.
Samen met internationale collega's bracht Geurts het genoom van de luzerne-soort Medicago truncatula in kaart. ‘Een jaar geleden was het genoom van soja al gesequenced en we weten veel over het genoom van lotus, ook een vlinderbloemige. We hebben nu die drie vlinderbloemige plantensoorten genetisch vergeleken met niet-vlinderbloemigen. Daarbij hebben we een hypothese van mij onderzocht, die stelt dat in vlinderbloemigen specifieke gen-duplicaties aan de basis staan van de evolutie van de stikstofbindende Rhizobium symbiose' zegt Geurts.
‘We weten dat er zestig miljoen jaar geleden een genoomduplicatie is opgetreden in de voorouders van de vlinderbloemigen en mijn vermoeden was dat toen de stikstofbinding is ontstaan. We zochten het mechanisme dus in gedupliceerde genenpakketjes', zegt Geurts. ‘Deze zijn er, en ze hebben ook bijgedragen aan de evolutie van de Rhizobium symbiose, maar ze vormen niet oorsprong van de symbiose. Daar gaat mijn hypothese'. Nature publiceerde de resultaten op 16 november.
Geurts gaat het onderzoek nu over een andere boeg gooien. Hij laat het genoom in kaart brengen van de Parasponia-boom uit Nieuw-Guinea. Dat is de enige niet-vlinderbloemige plant die de Rhizobium symbiose heeft verworven. Geurts wil het genoom van de symbiotische Parasponia vergelijken met een nauwe verwant. ‘Ik verwacht dat de genetische verschillen klein zijn. Zo hopen we nauwkeuriger aanwijzingen te krijgen.'
 

Re:ageer