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24.2: Ecologia de Fungos - Biologia

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24.2: Ecologia de Fungos

24.2: Ecologia de Fungos - Biologia

Os fungos são os principais decompositores da natureza. Eles quebram a matéria orgânica que, de outra forma, não seria reciclada.

Objetivos de aprendizado

Explique os papéis desempenhados pelos fungos na decomposição e reciclagem

Principais vantagens

Pontos chave

  • Ajudando a sobrevivência de espécies de outros reinos por meio do fornecimento de nutrientes, os fungos desempenham um papel importante como decompositores e recicladores na ampla variedade de habitats em que existem.
  • Os fungos desempenham um papel vital na liberação de elementos escassos, mas biologicamente essenciais, como nitrogênio e fósforo, da matéria em decomposição.
  • Seu modo de nutrição, que envolve a digestão antes da ingestão, permite que os fungos degradem muitas moléculas grandes e insolúveis que, de outra forma, permaneceriam presas em um habitat.

Termos chave

  • decompositor: qualquer organismo que se alimenta de matéria orgânica em decomposição, especialmente bactérias ou fungos
  • exoenzima: qualquer enzima, gerada por uma célula, que funciona fora dessa célula
  • saprobe: um organismo que vive de matéria orgânica morta ou em decomposição

Fungos e seus papéis como decompositores e recicladores

Os fungos desempenham um papel crucial no equilíbrio dos ecossistemas. Eles colonizam a maioria dos habitats da Terra, preferindo condições escuras e úmidas. Eles podem prosperar em ambientes aparentemente hostis, como a tundra. No entanto, a maioria dos membros do Reino Fungi cresce no solo da floresta, onde o ambiente escuro e úmido é rico em detritos em decomposição de plantas e animais. Nesses ambientes, os fungos desempenham um papel importante como decompositores e recicladores, possibilitando que membros de outros reinos recebam nutrientes e vivam.

A teia alimentar seria incompleta sem organismos que decompõem matéria orgânica. Alguns elementos, como nitrogênio e fósforo, são exigidos em grandes quantidades pelos sistemas biológicos, porém, não são abundantes no meio ambiente. A ação dos fungos libera esses elementos da matéria em decomposição, disponibilizando-os para outros organismos vivos. Os oligoelementos presentes em pequenas quantidades em muitos habitats são essenciais para o crescimento, mas permaneceriam presos à matéria orgânica em decomposição se os fungos e as bactérias não os devolvessem ao ambiente por meio de sua atividade metabólica.

Fungos como decompositores: Os fungos são uma parte importante dos ciclos de nutrientes do ecossistema. Esses fungos de suporte que crescem nas laterais de uma árvore são as estruturas de frutificação de um basidiomiceto. Eles recebem seus nutrientes por meio de suas hifas, que invadem e apodrecem o tronco da árvore.

A capacidade dos fungos de degradar muitas moléculas grandes e insolúveis se deve ao seu modo de nutrição. Como visto anteriormente, a digestão precede a ingestão. Os fungos produzem uma variedade de exoenzimas para digerir os nutrientes. Essas enzimas são liberadas no substrato ou permanecem ligadas ao exterior da parede celular do fungo. Moléculas grandes são quebradas em moléculas pequenas, que são transportadas para dentro da célula por um sistema de carreadores de proteínas embutidos na membrana celular. Como o movimento de pequenas moléculas e enzimas depende da presença de água, o crescimento ativo depende de uma porcentagem relativamente alta de umidade no ambiente.

Como sapróbios, os fungos ajudam a manter um ecossistema sustentável para os animais e plantas que compartilham o mesmo habitat. Além de reabastecer o meio ambiente com nutrientes, os fungos interagem diretamente com outros organismos de maneiras benéficas, mas às vezes prejudiciais.

Fungos: benéficos e patogênicos: Fungos de prateleira, assim chamados porque crescem em árvores em uma pilha, atacam e digerem o tronco ou galhos de uma árvore. Enquanto alguns fungos de plataforma são encontrados apenas em árvores mortas, outros podem parasitar árvores vivas, causando a morte. Eles são considerados patógenos de árvores graves.


Botânica e micologia

A coleção de fungos no Museu do Estado de Nova York se originou do primeiro botânico do estado de Nova York, Charles Horton Peck (1868–1913), que reuniu 33.600 espécimes micológicos. Nos anos seguintes, o próximo botânico estadual, Homer House, e outros micologistas aumentaram esse número. Atualmente, a coleção contém mais de 90.000 espécimes. No entanto, a importância da coleção não está no número de espécimes que contém, mas nos mais de 2.000 espécimes de tipo coletados durante os primeiros anos da micologia americana. É especialmente rico em Agarics e outros fungos maiores. Alguns dos outros colecionadores representados no herbário são GF Atkinson, ME Banning, E. Bartholomew, MJ Berkeley, EA Burt, GW Clinton, MC Cooke, MA Curtis, J. Dearness, JB Ellis, WR Gerard, EC Howe, JH Haines , HW Harkness, EWD Holway, CH Kauffman, WA Murrill, PA Saccardo, SJ Smith e CJ Sprague.

Além de espécimes, o Museu mantém vários desenhos e pinturas originais de fungos de Charles H. Peck, Mary Banning e outros, bem como um extenso arquivo de correspondência cobrindo os anos de formação da micologia americana.

Para obter informações sobre como solicitar Empréstimos Espécimes, consulte a Política de Empréstimos.


Conteúdo

O gênero foi descrito pela primeira vez na literatura científica por Johann Heinrich Friedrich Link em seu trabalho de 1809 Observationes in ordines plantarum naturales ele escreveu, "Penicillium. Thallus e floccis caespitosis septatis simplicibus aut ramosis fertilibus erectis apice penicillatis", onde penicillatis se referia a "semelhante a um lápis" (referindo-se a uma escova de lápis de cabelo de camelo. [3] [4] Link incluía três espécies -P. candidum, P. expansum, e P. glaucum- todos os quais produziram um conidióforo em forma de escova (estrutura produtora de esporos assexuada). O fungo comum da podridão da maçã P. expansum foi posteriormente selecionado como a espécie-tipo. [5]

Em sua monografia de 1979, John I. Pitt dividiu Penicillium em quatro subgêneros com base na morfologia dos conidióforos e no padrão de ramificação: Aspergilloides, Biverticillium, Furcatum, e Penicillium. [6] Espécies incluídas no subgênero Biverticillium foram posteriormente fundidos em Talaromyces.

Edição de Espécies

  • Penicillium albocoremium
  • Penicillium aurantiogriseum, um contaminante de grãos
  • Penicillium bilaiae, que é um inoculante agrícola
  • Penicillium camemberti, que é usado na produção de Camembert e Briecheeses
  • Penicillium candidum, que é usado para fazer Brie e Camembert. Foi reduzido a sinonímia com Penicillium camemberti
  • Penicillium chrysogenum (anteriormente conhecido como Penicillium notatum), que produz o antibiótico penicilina
  • Penicillium claviforme
  • Penicillium commune
  • Penicillium crustosum
  • Penicillium digitatum, uma Citrino patógeno
  • Penicillium echinulatum produz ácido micofenólico
  • Penicillium expansum, um patógeno de maçãs e outras frutas, produz patulina
  • Penicillium glabrum
  • Penicillium imranianum
  • Penicillium italicum, uma Citrino patógeno
  • Penicillium lacussarmientei
  • Penicillium lusitanum, isolado do habitat marinho
  • Penicillium purpurogenum
  • Penicillium roqueforti, que é usado para fazer roquefort, queijo azul dinamarquês, queijo inglês Blue Stilton e queijo Gorgonzola
  • Penicillium stoloniferum
  • Penicillium ulaiense, uma Citrino patógeno na ásia
  • Penicillium verrucosum, um contaminante de grãos que produz ocratoxina A
  • Penicillium viridicatum

Etimologia Editar

O nome do gênero é derivado da raiz latina penicillum, que significa "pincel de pintor", e refere-se às cadeias de conídios que se assemelham a uma vassoura. [7]

O talo (micélio) consiste em redes altamente ramificadas de hifas multinucleadas, geralmente incolores, com cada par de células separado por um septo. Os conidióforos estão no final de cada ramo, acompanhados por unidades esféricas verdes contraídas chamadas conídios. Esses propágulos desempenham um papel significativo na reprodução. Os conídios são a principal estratégia de dispersão desses fungos. [8]

A reprodução sexual envolve a produção de ascósporos, começando com a fusão de um arquegônio e um anterídio, com compartilhamento de núcleos. O asci distribuído irregularmente contém oito ascósporos unicelulares cada.

Espécies de Penicillium são fungos de solo onipresentes que preferem climas frios e moderados, comumente presentes onde quer que haja material orgânico disponível. Espécies saprofíticas de Penicillium e Aspergillus estão entre os mais conhecidos representantes da Eurotiales e vivem principalmente de substâncias orgânicas biodegradáveis. Comumente conhecidos na América como fungos, estão entre as principais causas de deterioração de alimentos, especialmente espécies do subgênero Penicillium. [9] Muitas espécies produzem micotoxinas altamente tóxicas. A habilidade destes Penicillium espécies para crescer em sementes e outros alimentos armazenados depende de sua propensão para prosperar em baixa umidade e colonizar rapidamente por dispersão aérea enquanto as sementes estão suficientemente úmidas. [10] Algumas espécies têm uma cor azul, geralmente crescendo em pão velho e dando a ele uma textura azul difusa.

Algum Penicillium espécies afetam os frutos e bulbos das plantas, incluindo P. expansum, maçãs e peras P. digitatum, frutas cítricas [11] e P. allii, alho. [12] Algumas espécies são conhecidas por serem patogênicas para animais P. corylophilum, P. fellutanum, P. implicatum, P. janthinellum, P. viridicatum, e P. waksmanii são patógenos potenciais de mosquitos. [13]

Penicillium espécies estão presentes no ar e na poeira de ambientes internos, como residências e prédios públicos. O fungo pode ser facilmente transportado do exterior e crescer dentro de casa usando material de construção ou solo acumulado para obter nutrientes para o crescimento. Penicillium o crescimento ainda pode ocorrer dentro de casa, mesmo se a umidade relativa for baixa, desde que haja umidade suficiente disponível em uma determinada superfície. Um estudo britânico determinou que Aspergillus- e PenicilliumOs esporos do tipo foram os mais prevalentes no ar interno de propriedades residenciais e ultrapassaram os níveis externos. [14] Mesmo as placas do teto podem suportar o crescimento de Penicillium—Como demonstrou um estudo — se a umidade relativa for 85% e o teor de umidade dos ladrilhos for superior a 2,2%. [15]

Algum Penicillium espécies causam danos ao maquinário e aos materiais combustíveis e lubrificantes usados ​​para operá-los e mantê-los. Por exemplo, P. chrysogenum (anteriormente P. notatum), P. steckii, P. cyclopium, e P. nalgiovensis afetar os combustíveis P. chrysogenum, P. rubrum, e P. verrucosum causar danos a óleos e lubrificantes P. regulosum danifica o vidro óptico e de proteção. [16]

Várias espécies do gênero Penicillium desempenham um papel central na produção de queijo e de vários produtos à base de carne. Para ser específico, Penicillium os moldes são encontrados no queijo azul. Penicillium camemberti e Penicillium roqueforti são os moldes do Camembert, Brie, Roquefort e muitos outros queijos. Penicillium nalgiovense é usado em queijos curados com mofo, como o queijo Nalžovy (ellischau), e para melhorar o sabor de salsichas e presuntos, e para prevenir a colonização por outros fungos e bactérias. [17] [18]

Além de sua importância na indústria de alimentos, espécies de Penicillium e Aspergillus servem na produção de uma série de enzimas e outras macromoléculas produzidas biotecnologicamente, como os ácidos glucônico, cítrico e tartárico, bem como várias pectinases, lipases, amilases, celulases e proteases. Algum Penicillium espécies têm mostrado potencial para uso em biorremediação, mais especificamente micoremediação, devido à sua capacidade de quebrar uma variedade de compostos xenobióticos. [19] O Penicillium também impede que as bactérias afetem o corpo. [ citação necessária ]

O gênero inclui uma ampla variedade de fungos de espécies que são os fungos de origem dos principais antibióticos. Penicilina, um medicamento produzido por P. chrysogenum (anteriormente P. notatum), foi descoberto acidentalmente por Alexander Fleming em 1929 e inibiu o crescimento de bactérias Gram-positivas (ver beta-lactâmicos). Seu potencial como antibiótico foi realizado no final dos anos 1930, e Howard Florey e Ernst Chain purificaram e concentraram o composto. O sucesso da droga em salvar soldados na Segunda Guerra Mundial que estavam morrendo de feridas infectadas resultou na vitória conjunta de Fleming, Florey e Chain com o Prêmio Nobel de Medicina em 1945. [20]

Griseofulvina é um medicamento antifúngico e um potencial agente quimioterápico [21] que foi descoberto em P. griseofulvum. [22] Espécies adicionais que produzem compostos capazes de inibir o crescimento de células tumorais em vitro incluir: P. pinophilum, [23] P. canescens, [24] e P. glabrum. [24]

Embora muitos eucariotos sejam capazes de se reproduzir sexualmente, até 20% das espécies de fungos se reproduziam exclusivamente por meios assexuados. No entanto, estudos recentes revelaram que o sexo ocorre mesmo em algumas das espécies supostamente assexuadas. Por exemplo, a capacidade sexual foi recentemente demonstrada para o fungo Penicillium roqueforti, usado como entrada para a produção de queijo azul. [25] Esta descoberta foi baseada, em parte, na evidência de genes do tipo funcional de acasalamento (MAT) que estão envolvidos na compatibilidade sexual dos fungos e na presença no genoma sequenciado da maioria dos genes importantes conhecidos por estarem envolvidos na meiose. Penicillium chrysogenum é de grande importância médica e histórica como a fonte industrial original e atual do antibiótico penicilina. A espécie foi considerada assexuada por mais de 100 anos, apesar dos esforços conjuntos para induzir a reprodução sexual. No entanto, em 2013, Bohm et al. [26] finalmente demonstrou a reprodução sexual em P. chrysogenum.

Essas descobertas com Penicillium As espécies são consistentes com o acúmulo de evidências de estudos de outras espécies eucarióticas de que o sexo provavelmente estava presente no ancestral comum de todos os eucariotos. [27] Além disso, esses resultados recentes sugerem que o sexo pode ser mantido mesmo quando muito pouca variabilidade genética é produzida.

Antes de 2013, quando a mudança de nomenclatura "um fungo, um nome" entrou em vigor, Penicillium foi usado como o gênero para anamorfo (formas clonais) de fungos e Talaromyces foi usado para o teleomorfo (formas sexuais) de fungos. Após 2013, no entanto, os fungos foram reclassificados com base em sua relação genética entre si e agora os gêneros Penicillium e Talaromyces ambos contêm algumas espécies capazes de apenas reprodução clonal e outras que podem se reproduzir sexualmente.


4 INTERAÇÕES HERBÍVORAS INSETOS-PLANTA MEDIADA COM MICORRÍZIO SOB eCO2

Do ponto de vista da qualidade da planta hospedeira, eCO2 pode diminuir a qualidade nutricional ao aumentar os carboidratos e diluir os nutrientes, reduzindo o desempenho dos herbívoros (Figura 1). Nesse cenário, no entanto, se os fungos AM aumentarem em abundância e colonização do hospedeiro sob eCO2 e são capazes de atender ao aumento da demanda de nutrientes de seu hospedeiro, isso poderia corrigir o eCO2- redução da qualidade nutricional impulsionada (Johnson et al., 2015). É provável que seja diferente entre C3 e C4 hospedeiros. Se C3 as plantas investem em fungos AM, que satisfazem seus déficits de nutrientes, os insetos herbívoros podem não ser afetados de uma forma ou de outra, ou mesmo se beneficiar. Alternativamente, C3 as plantas podem investir suas reservas aumentadas de fotossintato em seu próprio crescimento, em vez de em seus simbiontes fúngicos AM, reduzindo assim a absorção de nutrientes, impactando negativamente os herbívoros (Compant et al., 2010), enquanto C4 as plantas investem seu fotossintato em fungos AM, aumentando a qualidade nutricional e beneficiando os insetos herbívoros.

Esses resultados dependerão da composição da comunidade de fungos AM. Por exemplo, fungos de Gigasporaceae costumam diminuir (Cotton et al., 2015 Maherali & Klironomos, 2007), o que sugere que, juntamente com os efeitos diretos do eCO2, a qualidade nutricional geral da planta pode sofrer uma diminuição acentuada. Isso poderia potencialmente ter um impacto pronunciado em insetos herbívoros especialistas em particular, cujo desempenho é frequentemente menos sensível a mudanças nas defesas da planta hospedeira e, portanto, pode ser impulsionado por mudanças na qualidade nutricional (Figura 2 Agrawal & Weber, 2015). Isso também dependerá do contexto ambiental, da disponibilidade de nutrientes do solo, da umidade e da luz que influenciarão os resultados para a planta hospedeira e, portanto, para os insetos herbívoros.

Predizendo como os efeitos dos fungos AM no metabolismo secundário da planta serão alterados sob eCO2 é indiscutivelmente mais complexo do que os condutores nutricionais dessas interações (Jung et al., 2012). Os fungos AM tendem a suprimir as defesas associadas a SA e aumentar as respostas de defesa reguladas por JA (García-Garrido & Ocampo, 2002 Hause et al., 2002). Por outro lado, no entanto, eCO2 tende a promover a via SA e suprimir a via JA (Robinson et al., 2012). Consequentemente, do ponto de vista de defesa fitohormonal da planta, eCO2 e os fungos AM podem atuar de forma antagônica (Figuras 1 e 2). Assim como associações de fungos AM podem atenuar um eCO2- impulsionada pela redução da qualidade nutricional da planta, eles também podem atenuar o eCO2- promoção de defesas associadas a SA e supressão de defesas de JA. A eficácia da comunidade fúngica AM para fazer tais “correções” dependerá novamente da fisiologia fotossintética da planta, bem como da estrutura da comunidade fúngica AM. Assim, se um eCO2O aumento dos fungos AM (Glomeraceae) causou uma regulação positiva geral das defesas associadas a JA, o que poderia ter consequências negativas para insetos herbívoros mastigadores generalistas em particular (Figura 2 Ali & Agrawal, 2012). Isso poderia aumentar a pressão evolutiva em direção à especialização dietética da planta hospedeira e uma amplitude de dieta monófaga / oligófaga (ver também característica da Seção 5.14).

Conforme discutido, os potenciais impulsionadores mecanísticos das interações planta-inseto herbívoro mediadas por micorrízias sob eCO2 pode agir ostensivamente de forma antagônica. Podemos especular sobre os resultados com base nas informações disponíveis, no entanto, isso representa um desafio significativo ao fazer previsões. Por exemplo, eCO2 pode reduzir a qualidade nutricional de C3 plantas, mas os fungos AM podem aumentar a qualidade nutricional, mas ao mesmo tempo eCO2 pode reduzir as defesas das plantas associadas ao JA, mas os fungos AM podem promovê-las (Figuras 1 e 2). Prever como um inseto herbívoro responderá a isso dependerá não apenas da força desses efeitos potencialmente interativos, mas também de se eles são realmente preditores precisos da herbivoria. A importância relativa da qualidade nutricional da planta e das defesas secundárias como motivadores do desempenho dos herbívoros é ativamente debatida (Agrawal & Weber, 2015). No momento, temos pouco a fazer quando se trata de prever como as mudanças no CO atmosférico2 as concentrações podem alterar as interações planta-herbívoro mediadas por micorrízicos (Pineda, Dicke, Pieterse, & Pozo, 2013). Considerando o que se sabe sobre como o eCO2 afeta a relação entre plantas e fungos AM, e como isso pode alterar as interações entre plantas e insetos herbívoros, podemos especular sobre como os mecanismos nutricionais e de defesa que conduzem essas interações bipartidas podem interagir quando considerados em conjunto (Quadro, Figuras 1 e 2).

CAIXA 1. Cenários previstos

  1. eCO2 aumentará significativamente a produção de fotossintato em C3 plantas que alocam a maior parte de seu excesso de C para seu próprio crescimento, ao invés de fungos AM. Isso leva a uma redução na qualidade nutricional, o que impacta negativamente os insetos herbívoros. C4 as plantas investem seu excesso de fotossintatos em seus parceiros fúngicos AM, aumentando sua aquisição de nutrientes. Portanto, os insetos que se alimentam de C4 as plantas têm um desempenho geral melhorado, enquanto as que se alimentam de C3 pode ser impactado negativamente.
  2. eCO2 aumentará a fotossíntese e reduzirá a qualidade nutricional da planta. A maior demanda de nutrientes da planta não é totalmente satisfeita pela simbiose AM devido a um eCO2-redução impulsionada em taxa fúngica AM particularmente associada com o aumento da nutrição (Gigasporaceae). Assim, ambos C3 e C4 as plantas exibem uma redução geral na qualidade nutricional, reduzindo o desempenho dos insetos herbívoros, mas aumentando o consumo das plantas insetos à medida que tentam atender às suas próprias necessidades nutricionais.
  3. eCO2 irá melhorar as defesas associadas a SA e suprimir as defesas associadas a JA, no entanto, eCO2 também causará um aumento na abundância de taxa de fungos AM, particularmente associados com defesas de plantas aprimoradas (Glomeraceae). Esses fungos AM suprimem efetivamente as defesas associadas ao SA e aumentam as defesas associadas ao JA, combatendo os efeitos do eCO2 nas vias de defesa. Os efeitos do eCO2 e os fungos AM agem de forma antagônica na defesa da planta, sem impactos significativos no desempenho geral dos insetos herbívoros.
  4. eCO2 irá promover a colonização de fungos AM e plantas hospedeiras, em particular taxa de fungos AM associados à defesa de plantas (Glomeraceae). Esses fungos suprimem as defesas associadas ao SA e aumentam as defesas associadas ao JA (o suficiente para superar os efeitos diretos opostos do eCO2 nas defesas da planta). Isso reduz o desempenho dos insetos herbívoros mastigadores, impactando negativamente os insetos mastigadores generalistas em particular.

Pesquisa atual em micologia aplicada e ambiental (Journal of Fungal Biology)

Current Research in Environmental & amp Applied Mycology (Journal of Fungal Biology) é uma revista internacional com publicação rápida. Isso inclui análises de avanços de pesquisa e metodologia e artigos em micologia aplicada e ambiental. A Current Research in Environmental & amp Applied Mycology não tem taxas de página ou taxas de acesso aberto e oferece uma saída gratuita para as publicações da comunidade micológica. Todos os manuscritos serão submetidos à revisão por pares antes da aceitação. Os direitos autorais são retidos pelos autores.

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Microbiologia

Microbiologia é o estudo da biologia de organismos microscópicos - vírus, bactérias, algas, fungos, bolor limoso e protozoários. Os métodos usados ​​para estudar e manipular esses organismos minúsculos e principalmente unicelulares diferem daqueles usados ​​na maioria das outras investigações biológicas. A tecnologia de DNA recombinante usa microorganismos, principalmente bactérias e vírus, para amplificar as sequências de DNA e gerar os produtos codificados. Mover genes de um microrganismo para outro, ou amplificá-los dentro de microrganismos, permite a aplicação de habilidades microbianas para resolver problemas médicos e ambientais. Muitos microrganismos são únicos entre os seres vivos em sua capacidade de usar nitrogênio gasoso do ar para suas necessidades nutricionais ou de degradar macromoléculas complexas em materiais como a madeira. Reorganizando os genes que controlam esses e outros processos, os cientistas procuram criar microrganismos que processarão resíduos, fertilizarão terras agrícolas, produzirão biomoléculas desejáveis ​​e resolverão outros problemas de maneira barata e segura.

Microbiologistas buscam carreiras em muitos campos, incluindo agricultura, meio ambiente, alimentos e microbiologia industrial, gestão de recursos de saúde pública, educação em pesquisa básica e produtos farmacêuticos. Empregos em todas essas áreas estão disponíveis no nível de bacharelado, bem como nos níveis de mestrado e doutorado (consulte nosso guia para inscrição em escolas de pós-graduação). o Microbiologia o major também incorpora os requisitos esperados para admissão em escolas médicas, odontológicas e outras escolas profissionais de saúde, e em escolas de pós-graduação em microbiologia, biologia molecular, bioquímica e disciplinas relacionadas.


Respostas de fungos micorrízicos arbusculares à adição de nitrogênio: uma meta-análise

Biao Zhu, Instituto de Ecologia, Faculdade de Ciências Urbanas e Ambientais e Laboratório Principal para Processos da Superfície da Terra do Ministério da Educação, Universidade de Pequim, Pequim 100871, China.

Instituto de Ecologia, Faculdade de Ciências Urbanas e Ambientais e Laboratório Chave para Processos da Superfície da Terra do Ministério da Educação, Universidade de Pequim, Pequim, China

Instituto de Ecologia, Faculdade de Ciências Urbanas e Ambientais e Laboratório Chave para Processos da Superfície da Terra do Ministério da Educação, Universidade de Pequim, Pequim, China

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Biao Zhu, Instituto de Ecologia, Faculdade de Ciências Urbanas e Ambientais e Laboratório Chave para Processos da Superfície da Terra do Ministério da Educação, Universidade de Pequim, Pequim 100871, China.

Resumo

Fungos micorrízicos arbusculares (AM) desempenham papéis importantes na ciclagem de carbono (C), nitrogênio (N) e fósforo (P) de ecossistemas terrestres. O impacto do aumento da deposição de N em fungos AM afetará inevitavelmente os processos do ecossistema. No entanto, os padrões generalizáveis ​​de como a deposição de N afeta os fungos AM permanecem mal compreendidos. Aqui, conduzimos uma meta-análise em escala global de 94 publicações e 101 locais para investigar as respostas dos fungos AM à adição de N, incluindo abundância tanto na porção intra-radical (raízes do hospedeiro) quanto na porção extra-radical (solo), riqueza e diversidade . Nós também exploramos os mecanismos de adição de N que afetam fungos AM pelo método de guildas baseado em características. Os resultados mostraram que a adição de N diminuiu significativamente a abundância geral do fungo AM (-8,0%). No entanto, a resposta de abundância na porção intra-radical não foi consistente com aquela na porção extra-radical: a colonização da raiz diminuiu (-11,6%) significativamente, enquanto a densidade do comprimento das hifas extra-radicais não mudou significativamente. Diferentes guildas de fungos AM mostraram diferentes respostas à adição de N: tanto a abundância (densidade de esporos) e abundância relativa da guilda rizofílica diminuíram significativamente com a adição de N (-29,8% e -12,0%, respectivamente), enquanto a abundância e abundância relativa do guilda edafofílica teve resposta insignificante à adição de N. Essas respostas inconsistentes das guildas rizofílica e edafofílica foram moderadas principalmente pela mudança do pH do solo e pela resposta da biomassa da raiz, respectivamente. Além disso, a adição de N teve um efeito negativo insignificante na riqueza e diversidade do fungo AM, que foi fortemente relacionado com a disponibilidade relativa de P no solo (ou seja, a razão N / P disponível no solo). Coletivamente, esta meta-análise destaca que, considerando as associações de fungos AM baseadas em características, a disponibilidade de P no solo e a alocação de C na planta hospedeira podem melhorar muito a nossa compreensão da dinâmica matizada das comunidades de fungos AM sob crescente deposição de N.


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Vera Meyer studied biotechnology at the Sofia University, Bulgaria, and the Berlin University of Technology (TUB), Germany. After obtaining a PhD degree (2001) and habilitation (2008) at the TUB, she worked as Assistant Professor at Leiden University (2008-2011). She has been visiting scientist at the Imperial College London (2003) and at Leiden University (2005-2006). She became Full Professor of Applied and Molecular Microbiology at the TUB in 2011.

Vera has research interests on fungal biotechnology with an emphasis on systems biology, genetic engineering, and antifungal drug development.

Alexander Idnurm was an undergraduate and PhD student at the University of Melbourne, Australia, studying plant pathogenic fungi. After obtaining a PhD degree (2002), he worked as a post-doctoral fellow at Duke University Medical Center, USA (2002-2007). He was an Assistant and then Associate Professor at the University of Missouri-Kansas City (2007-2014), before returning to the University of Melbourne as a Senior Lecturer/ARC Future Fellow in 2014.

Alex has research interests on fungal genetics with an emphasis on mechanisms of pathogenesis, environmental sensing and signal transduction, and the evolution of mating systems.


Assista o vídeo: Biologia Geral - Aula 16 - Fungos e suas múltiplas linhagens (Dezembro 2022).