13 september 2016

Robin Ohm ontvangt ERC Starting Grant

“Ik was als kind al gefascineerd door paddenstoelen”

Robin Ohm is geen onbekende voor de Universiteit Utrecht. Hij volgde er zijn studie biologie en promoveerde er op genetisch onderzoek naar paddenstoelvormende schimmels. Vervolgens werkte hij vier jaar in Californië aan het Joint Genome Institute als bioinformaticus. Sinds twee jaar is hij weer werkzaam in Utrecht en met de ERC Starting Grant van 1,5 miljoen euro voor handen heeft hij nu de kans om zijn eigen fundamentele onderzoek op te zetten.

“Ik was als kind al gefascineerd door paddenstoelen. Tijdens mijn studie kwam ik achter de diverse mogelijkheden van schimmels. Zo kunnen ze uitgroeien tot een paddenstoel, maar ook werkzame stoffen vormen voor antibiotica of biobrandstof.” Ohm gaat specifiek aan de slag met de paddenstoelvormende schimmel Schizophyllum commune, ook wel het waaiertje genoemd.

Uitzonderlijk waaiertje

Schizophyllum commune is in bossen over de hele wereld te vinden. “Inmiddels hebben we in Utrecht een behoorlijke stammencollectie.” Het gebruik van het waaiertje in onderzoek biedt vele voordelen, zo vertelt Ohm. “In tegenstelling tot de meeste andere paddenstoelvormende schimmels weten we precies de omstandigheden waarin we ze kunnen kweken. Daarnaast is het gehele genoom ervan gesequenced, wat betekent dat de DNA-structuur ontrafeld is. Daardoor leent het waaiertje zich goed voor genetisch onderzoek.”

Genetisch netwerk

Er komt veel diversiteit voor tussen de stammen van het waaiertje, op zowel uiterlijk (fenotypisch) als genetisch (genotypisch) niveau. Zo is het ene waaiertje bijvoorbeeld wel gevoelig voor CO2 en de andere niet. Ohm wil tijdens zijn onderzoek de genen identificeren die verschillen tussen de stammen en voor bepaalde kenmerken zorgen. “Op genetisch niveau kan er meer dan 15 procent verschil zijn tussen stammen, dat is ontzettend veel.”

Naast het identificeren van genen onderzoekt Ohm de rol van transcriptiefactoren, waarvan er 350 aanwezig zijn in het waaiertje. Deze reguleren de expressie van genen. “Door deze één voor één uit te schakelen zien we welke functie ze hebben.  Al met al leidt dit onderzoek tot een beeld van het genetische netwerk van paddenstoelvorming.”

Afwisselend werk

Ohm kan zijn opgedane ervaring in Californië goed gebruiken tijdens zijn onderzoek. “Bioinformatica is een steeds belangrijker veld geworden binnen de biologie. Toch zal je vaak het laboratorium in moeten voor bevestiging van je analyse. Maar dat houdt het werk juist afwisselend.” Via computationeel onderzoek vergelijkt hij het genetische materiaal van de verschillende stammen en analyseert hij hoe de genen tot expressie komen. In het laboratorium bekijkt hij het daadwerkelijke effect van mutaties op de kenmerken van de schimmel.

Multi-inzetbare schimmels

Het doel is uiteindelijk om tot een genetisch model voor paddenstoelvormende schimmels te komen. De vraag is natuurlijk waarom het belangrijk is om onderzoek te doen naar paddenstoelvorming. Ohm heeft hier drie verschillende redenen voor. “Ten eerste leven we in een wereld waarin voedseltekort een groeiend probleem is. Paddenstoelvorming vindt vaak plaats op landbouwafval en kan op die manier laagwaardig materiaal in voedsel omzetten. Onderzoek naar de genetische eigenschappen van het waaiertje geeft ons inzicht in hoe we ook andere, wellicht voedzamere paddenstoelvormende schimmels kunnen kweken.

Ten tweede is het mogelijk om schimmels in te zetten om de gezondheid van planten te handhaven. Met name paddenstoelvormende schimmels gaan een goede samenwerking met de wortels van planten aan, wat voor uitwisseling van voedingsstoffen zorgt. Tot slot produceren schimmels ook metabolieten, wat werkzame stoffen zijn voor bijvoorbeeld antibiotica.”

Alle expertise samen

Utrecht is volgens Ohm de perfecte plek om schimmelonderzoek uit te voeren. “Alle expertise komt hier samen. De onderzoeksgroep van professor Han Wösten is internationaal gezien sterk en met het Centraalbureau voor Schimmelcultures om de hoek is er veel mogelijk. Ook werk ik samen met het recent opgerichte Utrecht Bioinformatics Centre. Er wordt wereldwijd relatief weinig onderzoek verricht naar de genetica achter paddenstoelvorming. Ik ga de komende vijf jaar mijn steentje bijdragen.”

Bekijk alle ERC-laureaten op de overzichtspagina.