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Evidence for Lignocellulose-Decomposing Enzymes in the Genome and Transcriptome of the Aquatic Hyphomycete Clavariopsis aquatica

  • Fungi are ecologically outstanding decomposers of lignocellulose. Fungal lignocellulose degradation is prominent in saprotrophic Ascomycota and Basidiomycota of the subkingdom Dikarya. Despite ascomycetes dominating the Dikarya inventory of aquatic environments, genome and transcriptome data relating to enzymes involved in lignocellulose decay remain limited to terrestrial representatives of these phyla. We sequenced the genome of an exclusively aquatic ascomycete (the aquatic hyphomycete Clavariopsis aquatica), documented the presence of genes for the modification of lignocellulose and its constituents, and compared differential gene expression between C. aquatica cultivated on lignocellulosic and sugar-rich substrates. We identified potential peroxidases, laccases, and cytochrome P450 monooxygenases, several of which were differentially expressed when experimentally grown on different substrates. Additionally, we found indications for the regulation of pathways for cellulose andFungi are ecologically outstanding decomposers of lignocellulose. Fungal lignocellulose degradation is prominent in saprotrophic Ascomycota and Basidiomycota of the subkingdom Dikarya. Despite ascomycetes dominating the Dikarya inventory of aquatic environments, genome and transcriptome data relating to enzymes involved in lignocellulose decay remain limited to terrestrial representatives of these phyla. We sequenced the genome of an exclusively aquatic ascomycete (the aquatic hyphomycete Clavariopsis aquatica), documented the presence of genes for the modification of lignocellulose and its constituents, and compared differential gene expression between C. aquatica cultivated on lignocellulosic and sugar-rich substrates. We identified potential peroxidases, laccases, and cytochrome P450 monooxygenases, several of which were differentially expressed when experimentally grown on different substrates. Additionally, we found indications for the regulation of pathways for cellulose and hemicellulose degradation. Our results suggest that C. aquatica is able to modify lignin to some extent, detoxify aromatic lignin constituents, or both. Such characteristics would be expected to facilitate the use of carbohydrate components of lignocellulose as carbon and energy sources.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Felix Heeger, E. C. Bourne, C. Wurzbacher, E. Funke, A. Lipzen, G. He, V. Ng, I. V. Grigoriev, D. Schlosser, M. T. Monaghan
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of Funghi
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.0 Abteilungsleitung und andere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Verlagsort:Basel, Schweiz
Jahrgang/Band:7
Ausgabe/Heft:10
Aufsatznummer:854
Erste Seite:2
Letzte Seite:11
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Aquatic fungi; Differential expression; Laccase; Lignocellulose; RNA-Seq
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
DOI:10.3390/jof7100854
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-536843
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:03.11.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:03.11.2021
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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