Różnorodność, zbiorowiska oraz specyficzność żywicielska grzybów endofitycznych zasiedlających wybrane gatunki wątrobowców naziemnych (Marchantiophyta)

Streszczenie

Grzyby endofityczne kolonizują żywe tkanki roślinne nie dając widocznych objawów zewnętrznych. Przypisuje się im korzystny wpływ na tkanki i rozwój gospodarza – prawdopodobnie pomagają roślinom w lepszej ochronie przed patogenami, owadami, okresami suszy, chorobami, poprawiają ich kondycję oraz pomagają w rozkładzie ściółki. Związane są ze wszystkimi grupami roślin i kolonizują rośliny we wszystkich strefach klimatycznych. Mimo to, wciąż stanowią nieznaną część różnorodności gatunkowej grzybów, ich liczba jest niedoszacowana i nieustannie odkrywane są nowe gatunki. W odróżnieniu od roślin naczyniowych stopień poznania endofitów innych grup roślin jest znikomy. Pomimo powszechnego występowania mszaków oraz ich znaczącej roli w regulacji procesów ekologicznych, różnorodność i funkcja grzybów endofitycznych tych roślin jest prawie nieznana. Niewiele wiadomo na temat ich specyficzności wobec poszczególnych gatunków mszaków, struktury geograficznej czy związków filogenetycznych. Ponadto nasuwa się pytanie czy grzyby endofityczne mszaków mogą odpowiadać za ich typowe cechy i zdolności, np. do kolonizowania, jako organizmy pionierskie, obszarów wolnych od innych roślin. Wyniki prezentowanego projektu mogą się znacząco przyczynić do zwiększenia wiedzy w powyższych tematach.

Celem prezentowanego projektu są badania pilotażowe nad składem grzybów endofitycznych zasiedlających trzy pospolite gatunki wątrobowców: Marchantia polymorpha, Pellia epiphylla i Riccia sorocarpa. Projekt ma dać odpowiedź na cztery pytania badawcze:

• Czy poszczególne gatunki wątrobowców posiadają specyficzną biotę grzybów endofitycznych?
• Czy w obrębie jednej populacji każdy badany osobnik posiada podobny skład grzybów endofitycznych?
• Czy istnieją istotne statystycznie różnice w biocie grzybów endofitycznych pomiędzy poszczególnymi populacjami badanych gatunków wątrobowców?
• Czy grupy populacji poszczególnych gatunków z odległych geograficznie stanowisk różnią się pod względem zasiedlającej je bioty grzybów endofitycznych; jeśli tak to jakiego rzędu są to różnice?

Pierwszy etap projektu obejmie badania terenowe, podczas których prowadzony będzie zbiór świeżych okazów M. polymorpha, P. epiphylla oraz R. sorocarpa pochodzących z trzech odrębnych rejonów geograficznych. W ramach każdego rejonu zbierane będą próby pochodzące z kilku różnych populacji gatunku w odpowiedniej liczbie powtórzeń, tak by możliwe było zebranie danych o występowaniu grzybów endofitycznych na poziomie osobnika, populacji oraz grupy kilku populacji. W kolejnym etapie z każdego zebranego w terenie osobnika, po uprzedniej sterylizacji założone zostaną hodowle. Kolonie grzybów endofitycznych najpierw będą hodowane na pożywkach PDA, następnie wybrane do badań molekularnych morfotypy zostaną pasażowane na pożywki MEA. Wszystkie izolaty zostaną pogrupowane na morfotypy na podstawie cech makro- i mikroskopijnych kolonii: koloru, struktury, cech powierzchni oraz rewersu, jak również tempa wzrostu, budowy strzępek oraz obecności/braku owocników i zarodników. Przedstawiciele morfotypów z każdej populacji i lokalizacji zostaną poddani molekularnej identyfikacji. W oparciu o uzyskane wyniki przygotowane zostaną 2 publikacje: jedna o charakterze ekologicznym oraz druga taksonomiczna, w której opisane zostaną wyizolowane taksony grzybów endofitycznych nowe dla nauki oraz dostarczone będą barkody DNA dla ich molekularnej identyfikacji.