Využití metody fingerprinting pro identifikaci lišejníkového mykobionta rodu Acarospora

Bc. Ilona Sommerová

Master's thesis

Using of molecular fingingerprinting in identifying of Acarospora lichen mycobiont

Abstract:

Skupina Acarospora fuscata zahrnuje pět lišejníkových druhů rodu Acarospora -- A. fuscata, A. gallica, A. pseudofuscata, A. thamnina a A. umbilicata, sdružených na základě podobných morfologických znaků, shodných sekundárních metabolitů a ekologických nároků. Jedná se o korovité saxikolní lišejníky s hnědou areolovitou až šupinovitou stélkou, které obsahují jako hlavní sekundární metabolit kyselinu gyroforovou a jejichž habitatem jsou exponovaná stanoviště kyselých křemičitých skal. Morfologická plasticita zástupců této skupiny ztěžuje určování jednotlivých druhů, přičemž může snadno docházet k jejich záměnám. Vzorky těchto pěti morfologicky stanovených druhů sloužily jako modelová skupina pro ověření využitelnosti metod molekulárního fingerprintingu lišejníkového mykobionta. Izoláty získané ze vzorků byly amplifikovány a sekvenovány v lokusech ITS, mtSSU a genu pro tubulin. Jednotlivé sekvence byly vyhodnoceny v programu BLAST a v analýzách Neighbor-joining, Maximum likelihood a Maximum parsimony. Na základě získaných výsledků byly zrevidovány herbářové položky, určené na základě morfologických znaků. Fylogenetické analýzy ukázaly, že se v případě výše zmíněných druhů jedná o parafyletickou skupinu a "druhy" A. gallica a A. umbilicata jsou pravděpodobně jen morfotypy druhu A. fuscata. Molekulární markery byly vyhodnoceny z pohledu jejich využitelnosti pro určování vzorků a taxonomické účely na druhové úrovni. I přes jistá úskalí jsou tyto metody užitečným nástrojem, který ve spojení s morfologickými znaky, může objasnit vztahy uvnitř taxonů, které jsou klasickými metodami jen těžko určitelné.

Abstract:

The Acarospora fuscata complex contains five lichen species of the genus Acarospora -- A. fuscata, A. gallica, A. pseudofuscata, A. thamnina and A. umbilicata. The species are associated on the basis of the similar characters, the same secondary metabolites and the same ecological requirements. They are crustose saxicolous lichens with brown areolate to squamulose tallus. Their main secondary metabolite is gyroforic acid. They occur on exposed sites of acidic rocks. The morphological plasticity among the members of this complex complicates identification and can lead to confusion. Specimens of these morphologically determined species served as a model group for verification that the molecular fingerprinting methods for distinguishing of lichens mycobionts are applicable. Isolates from the specimens were amplificated and sequenated in the loci of ITS, mtSSU and gene for tubulin. The sequences were evaluated in the program BLAST and in analyses Neighbor-joining, Maximum likelihood and Maximum parsimony. Based on the results obtained the herbarium items were revised. According to the analyses the "species" Acarospora gallica and Acarospora umbilicata seem to be morphotypes of the species A. fuscata. The molecular markers were evaluated from the perspective of their usability for determination of specimens and taxonomic works on the species level. Despite of some problems these methods are a useful tool. Together with morphological characters they are able to clarify relationships within taxons, that are difficult determinable using classical methods.

Keywords

Acarospora fuscata, A. gallica, A. pseudofuscata, gyroforová a lekanorová kyselina, saxikolní lišejníky, fylogenetický strom

Keywords

gyrophoric acid, phylogenetic tree, Acarospora fuscata, Acarospora pseudofuscata, saxicolous lichens, Acarospora gallica

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 12. 2014

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Jana Kocourková, CSc.
• Reader: Jiří Malíček, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Master programme / field:
Applied Ecology / Nature Conservation