Molecular approaches and the concept of species and species complexes in lichenized fungi

Grube, Martín; Kroken, Scott

doi:10.1017/s0953756200003476

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“…Species concept and species delimitation have been recently reviewed in a broad sense by de Queiroz (2007) and in lichens by Grube & Kroken (2000), these topics, therefore, shall not be revisited in the present work. The presence of lineages of cryptic species poses a major problem that affects not only taxonomy, but also other fields of biology such as biodiversity research and conservation policy (Bickford & al., 2007).…”

Section: Recognition Of Cryptic Species Lineagesmentioning

confidence: 99%

Cryptic species and species pairs in lichens: A discussion on the relationship between molecular phylogenies and morphological characters

Crespo

Pérez‐Ortega

2009

Anal. Jard. Bot. Madr.

128

100

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ResumenCrespo, A. & Pérez-Ortega, S. 2009. Especies crípticas y pares de especies en líquenes: una discusión sobre la relación entre la filogenia molecular y los caracteres morfológicos. Anales Jard. Bot. Madrid 66S1: 71-81 (en inglés).Como en otras disciplinas, el impacto producido por la filogenia molecular en el conocimiento de los hongos liquenizados ha producido avances y cambios conceptuales importantes. Esto ha sido especialmente cierto en la sistemática y ha afectado de una manera muy notable en aspectos relacionados con la delimitación de las especies. En muchos casos los datos moleculares han verificado las hipótesis tradicionalmente aceptadas en relación con la definición y el reconocimiento de especies, pero en otros han producido conflictos con el concepto morfológico todavía en uso. Este trabajo trata de los recientes progresos en dos direcciones principales: (i) las especies crípticas, es decir, dos o más linajes independientes que exhiben o aparentan una morfología similar; y (ii) los pares de especies, que son especies con morfología similar pero que exhiben diferentes modos de reproducción. Ambos conceptos tienen en común la falta de correlación entre datos filogenéticos y morfológicos, al menos en lo que se refiere a los caracteres normalmente utilizados en la sistemática de líquenes. Hemos analizado la literatura disponible sobre especies crípticas y pares de especies, centrando los ejemplos preferentemente en la familia Parmeliaceae (Lecanoromycetes, Ascomycota). En los hongos liquenizados, los datos moleculares han demostrado reiteradamente la existencia de especies crípticas, pero los investigadores han sido a menudo muy prudentes a la hora de reconocer como tales los nuevos táxones que se vislumbran. De hecho, las investigaciones se han esforzado en la observación cuidadosa de caracteres morfológicos informativos o de caracteres ecológicos o geográficos; ello está proporcionando un buen apoyo para un sólido planteamiento biológico que va parejo al reconocimiento formal de las especies crípticas. Al contrario, en el caso de los pares de especies, raro es el par de especies, entre los estudiados, en que se haya podido confirmar que realmente se trata de linajes independientes. Por As with most disciplines in biology, molecular genetics has revolutionized our understanding of lichenized fungi. Nowhere has this been more true than in systematics, especially in the delimitation of species. In many cases, molecular research has verified long-standing hypotheses, but in others, results appear to conflict with existing morphological species concepts. This work reports on recent progress regarding two main issues: (i) cryptic species, i.e., two or more independent lineages exhibiting similar morphology; and (ii) species pairs, two species with similar morphology but exhibiting different reproductive modes. Both concepts have in common a lack of correlation between phylogenetic and morphological data, at least for characters normally used in lichen systematics. We review the available literature on...

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Section: Recognition Of Cryptic Species Lineagesmentioning

confidence: 99%

Cryptic species and species pairs in lichens: A discussion on the relationship between molecular phylogenies and morphological characters

Crespo

Pérez‐Ortega

2009

Anal. Jard. Bot. Madr.

128

100

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“…Significant growth-rate differences were in accordance (Table 1), as was an ITS minimum p distance of 1.57 Ϯ 0.58% [see supporting information (SI) Methods]. Such differences of these characters are used for delimitation and characterization of fungal species (24)(25)(26)(27)(28)(29)(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)(37). We term the species spp.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 82%

Specificity and transmission mosaic of ant nest-wall fungi

Schlick-Steiner

Steiner

Konrad

et al. 2008

Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

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Mutualism, whereby species interact to their mutual benefit, is extraordinary in a competitive world. To recognize general patterns of origin and maintenance from the plethora of mutualistic associations proves a persisting challenge. The simplest situation is believed to be that of a single mutualist specific to a single host, vertically transmitted from one host generation to the next. We characterized ascomycete fungal associates cultured for nest architecture by the ant subgenera Dendrolasius and Chthonolasius. The ants probably manage their fungal mutualists by protecting them against fungal competitors. The ant subgenera display different ant-to-fungus specificity patterns, one-to-two and manyto-one, and we infer vertical transmission, in the latter case overlaid by horizontal transmission. Possible evolutionary trajectories include a reversal from fungiculture by other Lasius subgenera and inheritance of fungi through life cycle interactions of the ant subgenera. The mosaic indicates how specificity patterns can be shaped by an interplay between host life-cycles and transmission adaptations.insect fungiculture ͉ Lasius ants ͉ mutualism ͉ social insects C ooperation is improbable (1, 2) and it is only through evolution that these interactions become reliable for the players. Cooperation is needed to forge new levels of organization, from genomes to human society (2). Mutualism, species interactions beneficial for all players, offers some of the most arresting cases of evolution (3). These cases stimulated the development of theoretical frameworks on the why and how of mutualism (e.g., refs. 3-7), but true life examples are needed to test any hypothesis (8). Finding suitable model systems is not a trivial task (9). Only a fraction of the extant associations have been studied (10), with the number and identities of the players often unknown.Insect fungiculture provides prime systems for studying mutualism (11). The New World attine ants (Myrmicinae: Attini) that cultivate fungi for food have especially served as models for investigating host-use specificity and transmission patterns (12-15). Another ant-fungus association has been less investigated: Old World Lasius ants (Formicinae) of the subgenera Dendrolasius and Chthonolasius nourish fungi with honeydew to bind shredded wood or soil into a composite building material (16,17). The fungi are used for reinforcement of the nest walls, which allows building stable nests in tree and soil cavities. Little has been known about the associations' phylogenetic and ecological specificities, and the transmission mode, but it has been generally accepted (18) that the Lasius-fungi associations are simple with each of the two subgenera culturing a single fungus (19)(20)(21)(22). Chthonolasius and Dendrolasius are both obligate temporary social parasites, i.e., young queens enter an established colony of another Lasius subgenus and replace the queen. Dendrolasius is confined to the Palearctic and hyperparasitizes Chthonolasius (16). Chthonolasius exhibits complexity wit...

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“…Although it was not possible to identify races by using these molecular techniques, they did allow determining the pathogen's genetic diversity. Furthermore, ITS sequences have been used extensively to perform molecular analyses of the diversity of phytopathogenic fungi, characterize new fungal species and separate very closely related species or races of the same species (Grube and Kroken, 2000 (Várzea y Marques, 2005). Sin embargo, estos conjuntos de cafetos diferenciales fueron insuficientes para la caracterización de nuevas razas virulentas del hongo, por lo que, se plantearon nuevas técni-cas para determinar su variabilidad, como el uso de marcadores moleculares (Nandris et al, 1998) y la secuenciación de los ITS del ADN ribosomal (Cristancho et al, 2007).…”

Section: Abstract: Yellow Rust Its Coffea Spp Haplotypesunclassified

“…Si bien es cierto con estas téc-nicas moleculares no fue posible la identificación de razas, sin embargo, permitieron determinar la diversidad genética del patógeno. Además, las secuencias ITS han sido muy utilizadas en el análisis molecular de la diversidad de hongos fitopatóge-nos, así como en la caracterización de nuevas especies de hongos, y en la separación de especies muy cercanas o de razas de una misma especie (Grube y Kroken, 2000). Su aplicación a H. vastatrix viene ofreciendo nuevos panoramas sobre su diversidad que puede ser utilizada en programas de mejoramiento genético.…”

Section: Abstract: Yellow Rust Its Coffea Spp Haplotypesunclassified

Diversidad genética de Hemileia vastatrix de dos Zonas productoras de café en el Perú

Quispe-Apaza

Mansilla

LÃ3pez-Bonilla

et al. 2017

RMF

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Se analizó la diversidad genética del patógeno del café Hemileia vastatrix, a través de secuenciación de los espaciadores internos transcribibles del ADN ribosomal (ITS). El análisis se realizó en muestras de roya de 12 predios de dos zonas cafetaleras del Perú, Quillabamba (Cusco) y Villa Rica (Pasco). Se hallaron los índices de diversidad haplotípica y nucleotídica. Además, se determinaron las semejanzas entre las poblaciones analizadas por medio de una red de haplotipos. Del análisis, se determinó que ambas regiones productoras presentan valores altos de diversidad genética; sin embargo, la zona de Quillabamba albergó la mayor diversidad haplotípica de H. vastatrix (Hd = 0.977 +/- 0.012). Asimismo, la red de haplotipos permitió evidenciar la estructura de las poblaciones de H. vastatrix para cada zona, las que juntas se comportan como una gran población indiferenciada con presencia de haplotipos ancestrales a partir de los cuales se fueron generando nuevas variantes del hongo. También, se analizaron las secuencias de la región ITS de H. vastatrix peruanas y las almacenadas en el GenBank, no encontrándose distribución de las poblaciones por región geográfica; además, se determinó que las poblaciones de H. vastatrix peruanas presentan haplotipos similares a los de Colombia y a las razas II y XXII.

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Molecular approaches and the concept of species and species complexes in lichenized fungi

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Cryptic species and species pairs in lichens: A discussion on the relationship between molecular phylogenies and morphological characters

Cryptic species and species pairs in lichens: A discussion on the relationship between molecular phylogenies and morphological characters

Specificity and transmission mosaic of ant nest-wall fungi

Diversidad genética de Hemileia vastatrix de dos Zonas productoras de café en el Perú

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