Fungal endophytes in woody roots of Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) and ponderosa pine (Pinus ponderosa)

Pilzliche Endophyten in verholzten Wurzeln von Douglasie (Pseudotsuga menziesii) und Gelb-Kiefer (Pinus ponderosa)

Authors


Summary

The fungal community inhabiting large woody roots of healthy conifers has not been well documented. To provide more information about such communities, a survey was conducted using increment cores from the woody roots of symptomless Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) and ponderosa pine (Pinus ponderosa) growing in dry forests on the eastern slope of the Cascade Mountains in Washington state, USA. Fungal isolates were cultured on standard media, and then were identified using a combination of molecular and morphological methods. Fungal genera and species identified in this study will provide baseline data for future surveys of fungal endophytes. Examination of internal transcribed spacer (ITS1 and ITS2) and 5.8S rDNA sequences and morphology of cultured fungi identified 27 fungal genera. Two groups predominated: Byssochlamys nivea Westling (20.4% of isolations) and Umbelopsis species (10.4% of isolations). This is the first report of B. nivea within large woody roots of conifers. Both taxa have been previously identified as potential biological control agents. Although some trends were noted, this study found no significant evidence of host species or plant association effects on total recovery of fungal endophytes or recovery of specific fungal taxa.

Résumé

La communauté fongique des grosses racines de conifères sains est mal connue. Pour apporter des informations dans ce domaine, une prospection a été réalisée en utilisant des carottes de sondage dans les racines de Douglas (Pseudotsuga menziesii) et de Pin ponderosa (Pinus ponderosa) asymptomatiques poussant dans les forêts sèches du versant oriental des Cascade Mountains dans l'Etat de Washington, USA. Les isolats fongiques ont été cultivés sur des milieux classiques et identifiés en utilisant une combinaison de méthodes morphologiques et moléculaires. Les genres et espèces fongiques identifiés dans cette étude pourront servir de données de référence pour de futures études sur les champignons endophytes. 27 genres ont été identifiés à partir de la séquence des ITS1, ITS2 et 5.8S rDNA et de la morphologie en culture. Deux groupes sont prédominants: Byssochlamys nivea Westling (20.4% des isolements) et Umbelopsis species (10.4% des isolements). Cette étude constitue la première mention de ces champignons dans des grosses racines de conifères. Les deux taxons ont été précédemment identifiés comme des agents potentiels de lutte biologique. Bien que certaines tendances soient observées, aucun effet significatif de l'espèce hôte ou des associations végétales sur le résultat total des isolements de champignons endophytes ou sur l'isolement de certains taxons spécifiques n'a été démontré.

Zusammenfassung

Die Pilzgemeinschaften, die grosse, verholzte Wurzeln von gesunden Koniferen besiedeln, wurden bisher kaum untersucht. Aus diesem Grunde wurden im Rahmen einer Inventur in trockenen Wäldern am Ostabhang der Kaskaden in Washington, USA aus verholzten Wurzeln symptomloser Douglasien (Pseudotsuga menziesii) und Gelb-Kiefern (Pinus ponderosa) Bohrkerne entnommen. Die daraus isolierten Pilze wurden auf Standardmedien kultiviert und mit Hilfe molekularer und morphologischer Methoden bestimmt. Die in dieser Untersuchung identifizierten Taxa liefern die Basisdaten für zukünftige Aufnahmen der pilzlichen Endophyten. Mit Hilfe der ITS 1, ITS 2 und 5,8 S rDNA Sequenzen und der Kulturmorphologie wurden insgesamt 27 Pilzgattungen nachgewiesen. Dabei dominierten zwei Taxa: Byssochlamys nivea (20,4% der Isolierungen) und Umbelopsis spp. (10,4%). Dies ist der Erstnachweis von B. nivea in verholzten Koniferenwurzeln. Beide Pilze wurden zuvor als mögliche biologische Kontrollorganismen identifiziert. Trotz einiger Tendenzen ergaben sich in dieser Studie keine signifikanten Hinweise auf Auswirkungen von Wirtsart oder Pflanzengesellschaft auf das Vorkommen der pilzlichen Endophyten insgesamt oder von einzelnen Pilzarten.

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