Non-pathogenic root colonizing fungi of woody plants of (semi)arid areas - diversity and specificity  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
72776
Type K
Principal investigator Kovács M., Gábor
Title in Hungarian Száraz területek fás szárú növényeinek nem-patogén gyökér kolonizáló gombái - diverzitás és specificitás
Title in English Non-pathogenic root colonizing fungi of woody plants of (semi)arid areas - diversity and specificity
Keywords in Hungarian mikorrhiza, endofiton, molekuláris taxonómia és diverzitás, funkció, anatómia
Keywords in English mycorrhiza, endophyton, DSE, AMF, molecular taxonomy and diversity, function, anatomy
Discipline
Community ecology, systems ecology, ecosystem services (Council of Complex Environmental Sciences)90 %
Ortelius classification: Mycology
Plant pathology, molecular plant pathology (Council of Complex Environmental Sciences)5 %
Soil sciences, soil biology, soil chemistry, soil physics (Council of Complex Environmental Sciences)5 %
Panel Ecology and evolution 1
Department or equivalent Department of Plant Anatomy (Eötvös Loránd University)
Participants Balázs, Tímea
Jakucs, Erzsébet
Vági, Pál
Starting date 2008-06-01
Closing date 2013-05-31
Funding (in million HUF) 12.610
FTE (full time equivalent) 7.84
state closed project
Summary in Hungarian
A szárazföldi életközösségekben alapvetően fontosak a mikorrhiza képző és a kevéssé ismert gyökér-endofiton gombák. Minél kedvezőtlenebbek a körülmények, szerepük annál fontosabb.
Száraz területek nem-patogén gyökérkolonizáló gombáinak három fő csoportját vizsgálnánk: (i) az arbuszkuláris mikorrhiza képző, (ii) az ektomikorrhiza képző és (iii) a “sötét szeptált endofiton” gombákat. Fás szárú gazdanövények vizsgálatát tervezzük, mert (i) ezek ismételten mintázhatók és (ii) némelyek mindhárom fenti kölcsönhatást képesek egyidejűleg kialakítani.
A nem-patogén gyökérkolonizáló gombák diverzitási adatai mellett, a következő két hipotézist tesztelhetjük: 1) vannak száraz élőhely specifikus gombacsoportok, 2) vannak őshonos növényekre specializálódott és ’generalista’ csoportok. A tervezett munkák kis kockázatúak. A kutatás nemzetközi érdekességét a száraz élőhelyek és a taxonómiai eredmények jelentik. A három interakció-típus együttes vizsgálata új megközelítés, mely új összefüggésekre is rávilágíthat.
A támogatás lehetővé tenné, hogy hallgatók kapcsolódjanak be az intézetben folyó, megfelelő infrastruktúrális hátterű mikorrhizakutatásokba.
Száraz környezetben élő, mutualista gyökérkolonizáló gombák specificitásának megértése segíthet, hogy megfeleljünk a globális felmelegedés, és klímaváltozás jelentette kihívásoknak. A vizsgált gombák általánosan használtak a mezőgazdaságban. Egyes honos, száraz élőhelyekre specializálódott gombák azonosítása adatokat adhat alkalmazott kutatásokhoz.
Summary
The fundamental importance of both the mycorrhizal fungi and the less known dark septate endophytic (DSE) fungi increases at harsh environments like in (semi)arid areas.
We aim to study the non-pathogenic root colonizing fungi of arid areas. Three groups of fungi will be studied: (i) the arbuscular mycorrhizal, (ii) the ectomycorrhizal and (iii) the DSE fungi. Woody host plants will be studied, which (i) can be repeatedly sampled for years and (ii) are colonized by different above-mentioned fungi simultaneously.
Besides gaining data on diversity of non-pathogenic root colonizing fungi, we aim to test two hypotheses: 1) there are fungal lineages specific to (semi)arid areas and 2) there are lineages specific to indigenous plants and there are ‘generalist’ lineages which are not. The planned works have relatively low risk. Data about arid environments and taxonomic results are of high international interest. Simultaneous study of these interaction types is a new approach and would reveal unknown relations.
The support will help to involve undergraduate and postgraduate students into the mycorrhiza research at the host institute where the necessary infrastructure is available.
Understanding fungal specificity in drought stressed environments could help to take up the challenge of global warming. The studied beneficial fungi are generally used in agriculture. Finding indigenous fungal strains specific to arid areas might have importance in applied research in the medium-term.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A projekt során a (fél)száraz területek nem-patogén gyökérkolonizáló gombáinak kompozícionális diverzitását és specificitási viszonyait vizsgáltuk. A területeken tájidegen és őshonos növények gyökérkolonizáló gombaközösségeinek összevetésével azonosítottuk a generalista gombákat. Három vizsgált interakció-típus (arbuszkuláris mikorrhiza (AM), ektomikorrhiza (EM) és sötét-szeptált-endofitonok (DSE)) esetén kiskunsági területek gombaközösségeinek eddig nem ismert sokszínűségét tártuk fel. Mindhárom esetben sikerült generalista gyökérkolonizálókat azonosítanunk. A munkáknak módszertani vonatkozásai is voltak. Teszteltük különböző AMF diverzitásvizsgáló módszerek hatékonyságát és lehetőségeink szerint NGS technikákat is alkalmaztunk a molekuláris diverzitásvizsgálatokban. Sikeresen adoptáltuk az nrRNS fluoreszcens in situ hibridizációs (FISH) technikát különböző gyökérkolonizálók szimultán specifikus vizualizációjára. Más homokterületekről származó AM gombák jellemzése során nyolc tudományra új faj leírásában vettünk részt. Sivatagi szarvasgombák revíziója során azok nagyfokú változatosságát írtuk le és négy új nemzetség, négy új faj, öt új kombináció leírásában vettünk részt.
Results in English
In this project we studied the compositional diversity and specificity of non-pathogenic root-colonizing fungi of semiarid areas. To identify generalist root colonizers, we sampled invasive plants in addition to the native indigenous hosts and compared their fungal communities. Arbuscular mycorrhizal (AMF), ectomycorrhizal fungi (EMF) and the so called dark septate endophytic (DSE) fungi were studied. High diversity of fungi forming those three interactions was described from the semiarid sandy areas of Hungary. Generalist fungal lineages were identified among the fungi forming these three interactions. The project had some methodical aspect as well. The efficiency of different PCR primer systems designed to screen AMF communities were tested and compared. Different NGS techniques were applied in some molecular diversity works. We successfully adopted rRNA fluorescence in situ hybridization (FISH) for simultaneous specific visualization of different fungi within the same root sample. We could join to the taxonomic characterization of eight new AMF species collected in other sandy areas worldwide. During the study, the high diversity of desert truffles was described and during the revisions four new genera, four new species and five new combinations were described.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=72776
Decision
Yes





 

List of publications

  
Balázs T; Kovács GM: Molecular diversity of the arbuscular mycorrhizal fungi of Juniperus communis in semiarid sandy grasslands of the Great Hungarian Plain., (előadás, angol összefoglalóval) Abstarcts of the Annual Meeting of the Hungarian Society for Microbiology, p. 4-5, 2008
Kovács GM; Balázs, TK; Martín MP; Calonge FD: The diversity of Terfezia desert truffles: new species and a highly variable species complex with intrasporocarpic nrDNA ITS heterogeneity., Mycologia 103: 841-853., 2011
Kovács GM; Trappe JM; Alsheikh AM; Bóka K; Elliott TF: Imaia, a new truffle genus to accommodate Terfezia gigantea., Myologia 100: 930-939, 2008
Błaszkowski J; Kovács GM; Balázs T: Glomus perpusillum, a new arbuscular mycorrhizal fungus., Mycologia 101: 247-255, 2009
Błaszkowski J; Ryszka P; Koegel S; Wiemken A; Oehl F; Kovács GM; Redecker D: Glomus achrum and G. bistratum, two new species of arbuscular mycorrhizal fungi (Glomeromycota)., Botany 87: 260-271, 2009
Balázs T; Błaszkowski J, Kovács GM: Arbuscular mycorrhizal fungi of semiarid sandy areas on the Great Hungarian Plain. What the spores can tell us?, (poszter, angol összefoglalóval) Abstarcts of the 2nd Central European Forum for Microbiology, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica 56: 121., 2009
Seress D; Kovács GM: Morphological and molecular characterization of ectomycorrhizae of Pinus species from a semiarid sandy grassland., (poszter, angol összefoglalóval) Abstarcts of the 2nd Central European Forum for Microbiology, Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica 56: 238., 2009
Knapp DG; Pintye A; Kovács GM: The dark side is not fastidious – dark septate endophytic fungi of native and invasive plants of semiarid sandy areas., PLoS ONE 7: e32570., 2012
Knapp D; Seress D; Kovács GM: Inváziós növények nempatogén gyökérkolonizáló gombáinak vizsgálata félszáraz homokterületeken., (poszter) VIII. Magyar Ökológus Kongresszus, Szeged – elektronikus absztrakt-kötet 114., 2009
Knapp GD; Kovács GM: Az apró lucerna (Medicago minima (L.) Grufbg.) gyökér-endofiton gombáinak vizsgálata a fülöpházi félszáraz homokterületen., Mikológiai Közlemények 49: 67-77., 2010
Seress D; Kovács GM: Tájidegen ektomikorrhiza-képző gombák a fülöpházi homokgyepben., Mikológiai Közlemények 49: 129-137., 2010
Trappe JM; Kovács GM; Claridge AW: Comparative taxonomy of desert truffles of the Australian Outback and African Kalahari., Mycological Progress 9: 131-143., 2010
Trappe JM; Kovács GM; Claridge AW: Validation of the new combination Mattirolomyces austroafricanus., Mycological Progress 9: 145., 2010
Healy RA; Kovács GM: Ultrastructural observations on the ascomata and ascospores of the truffle Mattirolomyces terfezioides., Botany 88: 85-92., 2010
Kovács GM; Martín, MP; Calonge FD: First record of Mattirolomyces terfezioides from the Iberian Peninsula: its southern- and westernmost locality., Mycotaxon 110: 235-330., 2009
Błaszkowski J; Kovács GM; Balázs KT; Orłowska E; Sadravi M; Wubet T; Buscot F: Glomus africanum and G. iranicum, two new species of arbuscular mycorrhizal fungi (Glomeromycota)., Mycologia 102: 1450-1462., 2010
Kovács GM; Trappe JM; Alsheikh AM; Hansen K; Healy RA; Vági P: Terfezia disappears from the American truffle mycota as two new genera and Mattirolomyces species emerge., Mycologia 103: 831-840., 2011
Nagy GL; Petkovics T; Kovács GM; Voigt K; Vágvölgyi Cs; Papp T: Where is the unseen fungal diversity hidden? A study of Mortierella reveals a high contribution of reference collections to the identification of fungal environmental seq, New Phytologist 191: 789-794., 2011
Kovács GM; Balázs TK; Błaszkowski J; Buscot F; Suarez JP; Espinosa CI; Kottke I: AMF of (semi)arid areas – Case studies and general considerations. The role of AMF for plants growing in abiotically stressful environments., Meeting of COST-870, Jyvaskyla, Finland, Astracts, p. 16., 2010
Kovács GM; Hobbie EA; Nagy LG; Trappe JM; Spataphora JW; Healy RA: Truffles connecting continents - an update on the genus Mattirolomyces., The 9th International Mycological Congress (IMC9), Edinburgh, Scotland; Abstracts CD, 2010
Balázs TK; Kovács GM: Diversity of arbuscular mycorrhizal fungi colonizing junipers in semiarid sandy areas., The 9th International Mycological Congress (IMC9), Edinburgh, Scotland; Abstracts CD, 2010
Błaszkowski J; Kovács GM; Gáspár BK; Balázs TK; Buscot F; Ryszka P: The arbuscular mycorrhizal Paraglomus majewskii sp. nov. represents a distinct basal lineage in Glomeromycota, Mycologia 104: 148-156., 2012
Schoch CL, Seifert KA, Fungal Barcoding Consortium (...Knapp DG … Kovács GM …): Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for Fungi., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 109: 6241-6246., 2012
Seress D, Nagy LG, Lukács AF, Németh JB, Kovács GM: Ectomycorrhizae of adventive and indigenous plants in semiarid grassland., XVI. Congress of European Mycologist, Halkidiki, Porto Carras, Görögország, Absztraktok 240. oldal, 2011
Seress D, Nagy LG, Lukács AF, Németh JB, Kovács GM: Őshonos és inváziós növények ektomikorhiza-képző gombáinak vizsgálata Fülöpházán., V. Magyar Mikológiai Kongresszus, Budapest, Absztraktok: 27-28. oldal, 2012
Balázs TK; Lukács AF; Yoram K; Botta-Dukát Z; Kovács GM: Mikorrhiza kapcsolatok hatása három Bromus faj inváziós sikerességére., 9. Magyar Ökológus Kongresszus, Absztraktok: 28., 2012
Kovács GM: Rejtőzködő diverzitás – földalatti érdekközösségek mint a növénytársulások formálói., 9. Magyar Ökológus Kongresszus, Absztraktok: 62., 2012
Knapp DG; Zajta E; Pintye A; Kovács GM: The dominant DSE lineages of semiarid sandy areas of the Great Hungarian Plain - what can they point out?, In: Schneider C, Leifert C, Feldmann F (Eds), Endophytes for plant protection: the state of the art. Proceedings: 248., 2013
Kottke I; Kovács GM: Mycorrhizae – rhizosphere determinants of plant communities. What can we learn from the tropics?, Eshel A; Beeckman T (eds) Plant Roots: The Hidden Half (4th ed). CRC Press, Taylor & Francis Group. pp: 40-1–40-10, 2013
Kovács GM; Trappe JM: Nomenclatural history and genealogies of desert truffles., In: Kagan Zur V; Roth-Bejerano N; Sitrit Y; Morte A (eds) Desert Truffles. Phylogeny, Physiology, Distribution and Domestication. Springer (in press), 2013
Trappe JM; Kovács GM; Weber NS: Ecology and distribution of desert truffles in Western North America., In: Kagan Zur V; Roth-Bejerano N; Sitrit Y; Morte A (eds) Desert Truffles. Phylogeny, Physiology, Distribution and Domestication. Springer (in press), 2013
Horváth Á; Seress D; Knapp GD; Vági P; Kovács GM: Fluoreszcens in situ hibridizációs módszer optimalizálása növény-gomba kölcsönhatások vizsgálatára., Magyar Mikroszkópos Társaság Éves Konferenciája, Absztraktok (online), 2013
Błaszkowski J; Chwat G; Kovács GM, Gáspár BK; Ryszka P; Orłowska E; Pagano MC, Araújo FS; Wubet T; Buscot F: Septoglomus fuscum and S. furcatum, two new species of arbuscular mycorrhizal fungi (Glomeromycota)., Mycologia 105: 670-680., 2013
Kovács GM; Gáspár KB; König S; Schnabel B; Wubet T; Buscot F: Different PCR primer systems reveal strikingly different composition of arbuscular mycorrhizal fungal communities., A Magyar Mikrobiológiai Társaság 2012. évi Nagygyűlése. Absztraktok: 23., 2012
Knapp DG; Kovács GM: Inter Sample Sequence Repeat analysis of major groups of dark septate endophytes of semiarid grasslands., A Magyar Mikrobiológiai Társaság 2012. évi Nagygyűlése. Absztraktok: 21., 2012
Németh JB; Seress D; Geml J; Nagy GL; Kovács GM: Ectomycorrhizal fungi of Salix rosmarinifolia on a semiarid sandy forest steppe., A Magyar Mikrobiológiai Társaság 2012. évi Nagygyűlése. Absztraktok: 35., 2012
Gáspár KB; Wubet T; Buscot F; Kovács GM: Microscale comparison of AMF diversity of native and invasive woody plants., A Magyar Mikrobiológiai Társaság 2012. évi Nagygyűlése. Absztraktok: 14., 2012




 

Events of the project

  
2011-05-03 13:20:32
Résztvevők változása
2010-09-07 14:00:30
Kiegészítő támogatás beolvasztása



Back »