Voor de identificatie van schimmels en gisten, afgezonderd uit de omgeving of van patiënten is zowel een morfologische karakterisering als een moleculaire identificatie noodzakelijk. Voor deze moleculaire identificatie extraheren we genomisch DNA en amplifiëren we verschillende genomische regio’s met behulp van PCR. Deze PCR producten worden dan gesequeneerd. Met deze sequenties gebeurt dan ook een fylogenetische analyse die inzicht verstrekt in de taxonomie van schimmels en gisten.
Omschrijving
Hoewel niet altijd zichtbaar, zijn schimmels en gisten alom vertegenwoordigd in onze leefomgeving. Veel schimmels worden in de keuken gebruikt, vinden toepassingen in de biotechnologie (fermentatie, productie van kazen) of worden gebruikt als bosverbeteraars.
Sommige kunnen echter een negatieve invloed hebben op onze gezondheid. De sporen van bepaalde schimmels zoals Alternaria en Cladosporium zijn ernstige allergieverwekkers. Andere schimmels kunnen oppervlakkige of diepe mycoses veroorzaken bij de mens. Nog andere schimmels produceren toxines.
Voor al deze toepassingen is het van het grootste belang schimmels en gisten correct te kunnen identificeren.
Een belangrijk hulpmiddel daarbij is microscopie. De voortplantingsstructuren en de sporen van schimmels hebben een zeer specifieke vorm en kunnen helpen bij de identificatie. Bepaalde fysiologische testen zoals assimilatie van suikers en groei op welbepaalde voedingsbodems of bij bepaalde temperaturen kunnen ook een hulpmiddel zijn.
Ook de moleculaire biologie wordt ingezet bij de identificatie van schimmels. Via deze technieken werd het mogelijk bepaalde schimmelsoorten, die vroeger morfologisch als homogeen werden beschouwd, op te delen in verschillende nieuwe soorten, die enkel moleculair te onderscheiden zijn. Een goed voorbeeld hiervan is de groep van zwarte Aspergilli, vroeger algemeen omschreven als ‘Aspergillus niger’. Door het DNA van deze groep schimmels van naderbij te bekijken werd echter al snel duidelijk dat er meerdere species te onderscheiden zijn in deze groep. Intussen werden de schimmels in de ‘Aspergillus niger’ groep opgedeeld in ongeveer 19 verschillende soorten!
De schimmels uit de ‘Aspergillus niger’ groep zijn zeer algemeen voorkomend (bvb. op beschimmelde groenten en fruit) en worden gebruikt voor de productie van o.a. organische zuren zoals citroenzuur. Bepaalde stammen uit deze groep kunnen echter ook gevaarlijke toxines produceren. Aangezien de verschillende soorten niet microscopisch te onderscheiden zijn en bepaalde soorten potentieel gevaarlijk zijn, is het uitvoeren van een moleculaire analyse onontbeerlijk.
In dit project gaan we een reeks van ‘zwarte Aspergilli’ aan een moleculaire analyse onderwerpen. We zullen het DNA isoleren en een PCR (polymerase chain reaction) uitvoeren die specifiek is voor enerzijds ‘Aspergillus tubingenis’ en anderzijds voor ‘Aspergillus niger’. Dit zal ons toe laten deze twee soorten van ‘zwarte Aspergilli’ van elkaar te onderscheiden hoewel ze microscopisch identiek zijn.
De groep van ‘zwarte Aspergilli’ is slechts een voorbeeld. Deze recente ontwikkelingen maken het domein van de mycologie enorm dynamisch: een echte uitdaging!
