Vragen en Literatuuropdrachten
MEMO
Vragen HC 1
1. Waarom is het eenvoudiger antibiotica te ontwikkelen voor bacteriën dan voor schimmels?
a. Schimmels lijken te veel op mensen, waardoor er minder aangrijpingspunten zijn voor het
ontwikkelen van antibiotica tegen schimmels omdat die dan al gauw ook nadelig zijn voor de
mens.
2. Wat zouden goede targets zijn voor het ontwikkelen van antischimmelmiddelen?
a. Het membraan, die afwijkend is van de mens in dat schimmels ergosterol hebben, of de
celwand want dierlijke cellen hebben helemaal geen celwand meestal krijg je een anti-
ergosterol middel (-azolen). Planten hebben weer andere sterolen. De syntheseroute van
ergosterol en cholesterol is identiek, tot de laatste stap. Daarom zijn veel
antischimmelmiddelen best giftig.
Artikel Dadachova et al (2007)
1. Wat is de definitie van fotoautotrofie, chemoautotrofie, fotoheterotrofie en chemo-heterotrofie (zie
eerstejaarscolleges Biodiversiteit)?
a. Zie HC 1
2. Wat is melanine?
a. “Melanin is a high molecular weight pigment, ubiquitous in nature, with a variety of biological
functions”. Het biedt bescherming tegen UV en straling, waardoor bepaalde micro-
organismen met dit pigment op extreme plekken kunnen leven. “melanins are ancient
pigments that have probably been selected because they enhance the survival of melanized
fungi in diverse environments and, perhaps incidentally, in various hosts.” Melanine bestaat
uit fenolische verbinding (benzeenringen) en is een polymer.
3. Wat was de hypothese van het artikel?
a. “We hypothesized that exposure to ionizing radiation would change the electronic properties
of melanin and affect the growth of melanized microorganisms.” eigenlijk net als bij
fotosynthese.
4. Wat waren de uitkomsten van de studie?
a. The ability of radiation to preferentially enhance the growth of melanized fungi is implied by
the following observations made in this study: melanized C. neoformans and W. dermatitidis
cells exposed to levels of radiation approximately 500 times higher than background grew
significantly faster as indicated by the presence of more CFUs, greater biomass as shown by
dry weight measurements and/or relative incorporation of more 14C-acetate than non-
irradiated melanized cells.
b. Iets met NADH
c. Als je wilt weten of een molecuul toxisch is kijk je naar de mitochondriële activiteit van cellen.
Stofje toevoegen hoe meer kleur, hoe meer mitochondriële activiteit. Het bleek dat
mitochondriële activiteit omhoogging.
Artikel Fisher et al. (2012)
1. Geef een drietal voorbeeld van dieren die in het nabije verleden grootschalige schimmelinfecties
hebben ondergaan?
a. “… Four species of bats were marked by a striking fungus growing on their muzzles and wing
membranes, and the name ‘white nose syndrome’ (WNS) was coined.” “Bat numbers across
affected sites have declined by over 70% and analyses have shown that at least one affected
species, the little brown bat Myotis lucifugus, has a greater than 99% chance of becoming
locally extinct within the next 16 years”
1
, b. “B. dendrobatidis has been shown to infect over 500 species of amphibians in 54 countries, on
all continents where amphibians are found, and is highly pathogenic across a wide diversity of
species.”
c. Nosema species in bees
2. Welke eigenschappen van pathogene schimmels maken het mogelijk dat soorten kunnen uitsterven als
gevolg van de infectie?
a. Hoge virulentie: “Fungi have a high reproductive potential and in a large host population this
effect can result in all individuals becoming infected before the population is driven to the low
densities at which the pathogen can no longer spread.” Schimmels kunnen heel snel groeien,
maken veel sporen en zijn extreem virulent waardoor ze dus heel veel hosten tegelijk kunnen
infecteren. Het maakt niet uit dat er dan een soort uitgeroeid is, omdat de schimmels ook
saprotroof kunnen leven in de bodem, of in een resistente soort kunnen overleven.
b. “Long-lived environmental stages”: “The ability to survive independently outside of their host,
as a free-living saprophyte or as durable spores in the environment, is probably the most
important feature in driving the emergence of pathogenic fungi, owing to an increased risk of
transporting the inocula to naive hosts”.
c. “broad host ranges twinned with high virulence can be a lethal combination.”
3. Welke bijdrage leveren mensen in dit proces?
a. “human-mediated intercontinental dispersal of unrecognized fungal pathogens is the major
component in initiating new chains of transmission.”
b. “more recent increases in fungal disease are attributable to the many-fold increase in fungal-
infected trade products and food”.
c. “Human-mediated intercontinental trade has also been linked clearly to the spread of animal-
pathogenic fungi through the transportation of infected vector species”
Artikel An & Waldman (2016)
1. Wat is chytridiomycosis?
a. “a pandemic disease that can kill its amphibian hosts, caused by Batrachochytrium
dendrobatidis (een chytridiomyceet)”. “Bd interferes with electrolyte balance and
osmoregulation, effectively causing heart failure in clinically affected individuals. Additionally,
Bd disrupts adaptive immune system responses, impairing the proliferation of lymphocytes
and inducing apoptosis.”
2. Het versnelde en langere kwaken kan een mechanisme zijn van de schimmel om zich snel te kunnen
verspreiden. Wat is in dit geval het werkingsmechanisme?
a. Sneller en langer kwaken trekt meer vrouwtjes aan, waardoor de kans groter is dat de
schimmel zich door seksueel contact kan verspreiden.
3. Het versnelde en langere kwaken kan ook een reactie zijn van de kikker zelf om zich sneller voor te
planten. Waarom zou hij dit doen?
a. Geïnfecteerde mannetjes kunnen zich sneller niet meer voortplanten, waardoor het dus
noodzakelijk is om meer en langer te kwaken om zo snel mogelijk voort te planten.
Artikel Spribille et al. (2017)
1) Hoe heeft men aangetoond dat er basidiomycete gisten in de korstmos voorkomen?
a. “We used metatranscriptomics to better understand the factors involved in forming two
microlichen symbioses, Bryoria fremontii and B. tortuosa. We hypothesized that differential
gene expression might account for the increased production of vulpinic acid in B. tortuosa.”
“data suggested that a previously unrecognized basidiomycete was present in thalli of both
species but was more abundant whenever vulpinic acid was present in large amounts.”
Sequencen van al het mRNA in database vergelijken, homologie vinden veel mRNA kwam
niet overeen met ascomyceet en alg, en bleek van basidiomyceet te zijn.
2) Het voorkomen van basidiomycete gisten in het korstmos is geassocieerd met de productie van
vulpinic acid. Zoek op internet wat de eigenschappen zijn van dit molecuul.
a. Het is een methyl-ester derivaat die felgeel van kleur is en relatief toxisch. Hierdoor kan het
herbivoren afstoten en het heeft antibacteriële eigenschappen (voorkomt celdeling).
2
, 3) Ook denkt men dat de basidiomyceten betrokken zijn bij de vorming van de ultrastructuur van het
korstmos. Op grond waarvan denkt men dit?
a. Het is nooit gelukt om in vitro een korstmos te maken uit een enkele schimmel en een
fotosynthetiserende symbiont, waarbij met name de cortex geen goede structuur kreeg. Uit
het onderzoek bleek dat de basiciomyceet in de cortex van de korstmos verblijft.
Vragen HC 2
3. Waarom wordt A. niger liever voor industriële eiwitproductie gebruikt dan andere schimmels?
a. A. niger heeft een GRAS-status en is bekend (produceert geen mycotoxines, juiste promotor
sequenties zijn bekend, etc.) en kan van nature grote hoeveelheden eiwitten produceren.
4. Aan welke eisen moet een schimmel voldoen om geïntroduceerd te worden als een nieuw
productiesysteem naast of ter vervanging van reeds bestaande systemen?
a. Geen mycotoxines uitscheiden (onder de productieomstandigheden)
b. GRAS-status hebben
c. Veel meer eiwitten kunnen produceren
d. Moet op grote schaal te produceren zijn
e. Moet te modificeren zijn om te kunnen optimaliseren
Vragen HC 3
5. Wat zijn de voordelen van een filamenteuze groeiwijze en een groeiwijze als gist?
a. Met filamenteuze groeiwijze kunnen hyfen makkelijk grond en weefsels binnendringen en
hebben ze een grote mobiliteit om grote oppervlakten te kunnen koloniseren
b. Met groeiwijze als gist kan de schimmel zich makkelijk verplaatsen in bijvoorbeeld de
vloeistofstroom of door wind en vectoren (insecten etc.), en ze kunnen zich makkelijk
verstoppen in lichaamscellen.
6. Worden seksuele sporen van schimmels uitsluitend in paddenstoelen gevormd? Zijn alle
paddenstoelen afkomstig van basidiomyceten? Waarom vormen schimmels paddenstoelen
voornamelijk in de lucht?
a. Nee, seksuele sporen kunnen ook in andere schimmel phyla gevormd worden, zoals in ascus
(zakjes).
b. Nee, er komen ook paddenstoelen voor bij de ascomyceten (morilles en truffels)
c. In de lucht kunnen de sporen beter verspreid worden door bijvoorbeeld de wind en vectoren
dan onder de grond. Een paddenstoel die niet in de lucht wordt gevormd is de truffel, die
hormonen produceert zodat varkens in de grond gaan wroeten.
7. Wat zijn de overeenkomsten/verschillen tussen planten, dieren en filamenteuze schimmels
betreffende het intercellulaire cytoplasmatische contact?
a. In plantencellen kan het cytoplasma ook met elkaar verbonden zijn m.b.v. plasmodesmata
(kan geen kern doorheen, maar wel eiwitten), en in dierlijke cellen gebeurt dit met gap-
juncties (kunnen alleen kleine moleculen doorheen zoals glucose en ionen). Schimmels
hebben septa (kunnen wel kernen doorheen).
8. Waaruit bestaat een plasmide dat gebruikt wordt voor kloneringsdoeleinden in E. coli?
a. Een ORI, een selectiemarker voor E. coli en een multiple cloning site.
9. Wat is het verschil tussen een YIp en een plasmide. Kan een YIp zelf repliceren in E. coli? Kan een YIp
zelf repliceren in gist? Kan een YIp zelf repliceren in een filamenteuze schimmel?
a. Een YIp heeft een selectiemarker voor gist. Een YIp kan niet zelf repliceren in gist maar wel in
E. coli. Een YIp kan ook niet repliceren in een filamenteuze schimmel.
10. Waarom is de transformatiefrequentie van een YEp veel hoger dan die van een YIp?
a. Een Yep hoeft alleen maar binnen te komen door de celwand en membraan, terwijl een YIp
ook nog de kern in moet en moet integreren in het genoom, waarvan de kans veel lager is.
11. Welke vector zou je gebruiken als je in gist
a. Een A. niger gen coderend voor een extracellulair enzym wilt kloneren door een mutante
stam van gist te complementeren.
i. Yep, want deze kan repliceren in bakkersgist en na complementatie moet hij er weer
uitgehaald kunnen worden om het DNA te isoleren.
3
