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Diversity and identification of mycorrhizal fungi of the Ericaceae Comarostaphylis arbutoides from Costa Rica

Diversität und Identifizierung von Mykorrhizapilzen des Heidekrautgewächses (Ericaceae) Comarostaphylis arbutoides aus Costa Rica

  • In this study the mycorrhizal community of the Ericaceae Comarostaphylis arbutoides was investigated to reveal further ectomycorrhizal fungal species that are associated with this tropical plant. Mycorrhizal systems of selected genera were investigated in more detail regarding their phylogeny, morphology, and anatomy as well as the genetic confirmation of the associated host tree. The genetic investigation of mycorrhizal systems collected at the Cerro de la Muerte (Costa Rica) detected a diverse fungal community. Most common were species of the genera Russula, Cortinarius, and Cenococcum, as well as not further determined members of the Cantharellaceae and Helotiales. The genera Cenococcum, Clavaria/Clavulina, Phellodon, Piloderma, Sebacina, Tomentella/Thelephora, as well as Xerocomus could be proven genetically for the first time from Costa Rica based on mycorrhizal systems. Comarostaphylis arbutoides was proven to be mycorrhizal with Leotia cf. lubrica, Sebacina sp., and diverse species of the genus Cortinarius. Species of otherIn this study the mycorrhizal community of the Ericaceae Comarostaphylis arbutoides was investigated to reveal further ectomycorrhizal fungal species that are associated with this tropical plant. Mycorrhizal systems of selected genera were investigated in more detail regarding their phylogeny, morphology, and anatomy as well as the genetic confirmation of the associated host tree. The genetic investigation of mycorrhizal systems collected at the Cerro de la Muerte (Costa Rica) detected a diverse fungal community. Most common were species of the genera Russula, Cortinarius, and Cenococcum, as well as not further determined members of the Cantharellaceae and Helotiales. The genera Cenococcum, Clavaria/Clavulina, Phellodon, Piloderma, Sebacina, Tomentella/Thelephora, as well as Xerocomus could be proven genetically for the first time from Costa Rica based on mycorrhizal systems. Comarostaphylis arbutoides was proven to be mycorrhizal with Leotia cf. lubrica, Sebacina sp., and diverse species of the genus Cortinarius. Species of other genera are also assumed, but their confirmation is still to be made. On the basis of genetics and the investigation of its mycorrhizal systems, the collected Costa Rican Sebacina sp. may constitute a hitherto not described species. However, to confirm this assumption fruit body investigations are necessary. Sebacina sp. was proven in this study to be also mycorrhizal with Quercus sp. The ascomycete Leotia lubrica was proven to be mycorrhizal for the first time. However, mycorrhizal findings of this species are still rare in literature and further studies are necessary to underpin its new status. As Leotia lubrica occurs worldwide, other host plants, beside the proven Comarostaphylis arbutoides, are assumed for this species as well. The mycorrhizal samples of the genus Cortinarius could comprise approximately 15 species. Their final determination is still outstanding, but it is assumed that also hitherto not known species were detected in this study. A host preference is indicated as species of Cortinarius are found to be associated either with Comarostaphylis arbutoides or Quercus sp., but needs to be confirmed by including mycorrhizal samples of Quercus trees. One third of the sequenced mycorrhizal systems still remain unidentified. Therefore, repeated comparison with sequence databases is recommended. The phylogenetic and morphological/anatomical investigation of already identified as well as unidentified mycorrhizal systems is advised to deliver additional descriptions of Costa Rican ectomycorrhizal fungi and therefore contribute to the knowledge of tropical fungal species.show moreshow less
  • In der vorliegenden Studie wurde die Mykorrhizagemeinschaft der Ericacee Comarostahylis arbutoides untersucht, um weitere Mykorrhizapilzarten die mit dieser Pflanze assoziiert sind, nachzuweisen. Hierfür wurden die Mykorrhizen ausgewählter Pilzgattungen hinsichtlich ihrer Phylogenie, Morphologie, sowie Anatomie näher untersucht und die involvierte Wirtspflanze der Mykorrhiza genetisch verifiziert. Die genetische Untersuchung der Mykorrhizen, welche am Cerro de la Muerte (Costa Rica) gesammelt wurden, offenbaren eine mannigfaltige Pilzgemeinschaft. Die am häufigsten nachgewiesenen Arten konnten den Gattungen Russula, Cortinarius und Cenococcum zugeordnet werden, sowie nicht weiter bestimmbaren Mitgliedern der Cantharellaceae und Helotiales. Die Gattungen Cenococcum, Clavaria/Clavulina, Phellodon, Piloderma, Sebacina, Tomentella/Thelephora, sowie Xerocomus konnten, basierend auf ihren Mykorrhizen, erstmalig genetisch für Costa Rica nachgewiesen werden. Comarostaphylis arbutoides konnte als pflanzlicher Mykorrhizapartner für Leotia cf.In der vorliegenden Studie wurde die Mykorrhizagemeinschaft der Ericacee Comarostahylis arbutoides untersucht, um weitere Mykorrhizapilzarten die mit dieser Pflanze assoziiert sind, nachzuweisen. Hierfür wurden die Mykorrhizen ausgewählter Pilzgattungen hinsichtlich ihrer Phylogenie, Morphologie, sowie Anatomie näher untersucht und die involvierte Wirtspflanze der Mykorrhiza genetisch verifiziert. Die genetische Untersuchung der Mykorrhizen, welche am Cerro de la Muerte (Costa Rica) gesammelt wurden, offenbaren eine mannigfaltige Pilzgemeinschaft. Die am häufigsten nachgewiesenen Arten konnten den Gattungen Russula, Cortinarius und Cenococcum zugeordnet werden, sowie nicht weiter bestimmbaren Mitgliedern der Cantharellaceae und Helotiales. Die Gattungen Cenococcum, Clavaria/Clavulina, Phellodon, Piloderma, Sebacina, Tomentella/Thelephora, sowie Xerocomus konnten, basierend auf ihren Mykorrhizen, erstmalig genetisch für Costa Rica nachgewiesen werden. Comarostaphylis arbutoides konnte als pflanzlicher Mykorrhizapartner für Leotia cf. lubrica, Sebacina sp. und verschiedene Arten der Gattung Cortinarius verifiziert werden. Es wird vermutet, dass Arten weiterer Pilzgattungen mit Comarostaphylis arbutoides assoziiert sind, was jedoch erst noch bestätigt werden muss. Die in Costa Rica gesammelte Sebacina sp. könnte, basierend auf der Untersuchung ihrer Mykorrhiza und Genetik, zu einer bisher noch nicht beschriebenen Art zählen. Um dies jedoch zu bestätigen sind Untersuchungen an Fruchtkörpern dieser Art notwendig. Sebacina sp. konnte ebenso als Mykorrhizapartner von Quercus sp. nachgewiesen werden. Der Askomyzet Leotia lubrica konnte erstmalig als Mykorrhizapilz nachgewiesen werden. Nachweise dieser Art sind in der Literatur noch selten, was die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zur Festigung des neuen Status als Mykorrhizabildner unterstreicht. Da Leotia lubrica weltweit vorkommt, können neben Comarostaphylis arbutoides auch weitere Wirtspflanzen angenommen werden, die mit diesem Pilz assoziiert sind. Die Mykorrhizen der Gattung Cortinarius umfassen circa 15 Arten, deren endgültige Bestimmung noch aussteht. Es wird jedoch angenommen, dass in dieser Studie auch bisher noch nicht bekannte Cortinarius Arten erfasst worden sind. Da die Arten der Gattung Cortinarius entweder mit Comarostaphylis arbutoides oder mit Quercus sp. assoziiert waren, kann hier eine Wirtsspezifität für die Arten dieser Pilzgattung angenommen werden. Um dies zu bestätigen müssten zukünftige Studien allerdings ebenso Mykorrhizen von Quercus Arten mit einbeziehen. Ein Drittel der sequenzierten Mykorrhizen konnte nicht identifiziert werden. Daher wird ein wiederholter Abgleich mit Datenbanken empfohlen. Die phylogenetische und morphologisch/anatomische Untersuchung bereits genetisch identifizierter sowie auch nichtidentifizierter Mykorrhizen wird angeraten, da solche Beschreibungen von costa-ricanischen Ektomykorrhizapilzen zur Erweiterung des Wissens zu tropischen Pilzarten beitragen.show moreshow less

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Metadaten
Author: Katja Kühdorf
URN:urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-41453
Referee / Advisor:Prof. Dr. Reinhard F. Hüttl, Prof. Dr. Ingrid Kottke
Document Type:Doctoral thesis
Language:English
Year of Completion:2017
Date of final exam:2016/11/22
Release Date:2017/03/15
Tag:ITS; Mittelamerika; Morpho-anatomische Beschreibung; Neotropische Pilze; Systematik
Central America; ITS; Morpho-anatomical description; Neotropical fungi; Systematics
GND Keyword:Mittelamerika; Neotropisches Florenreich; Mykorrhiza
Institutes:Fakultät 2 Umwelt und Naturwissenschaften / FG Bodenschutz und Rekultivierung
Licence (German):Keine Lizenz vergeben. Es gilt das deutsche Urheberrecht.
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