نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 عضو هیات علمی گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه
2 گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه-ایران
3 آزمایشگاه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران
چکیده
قارچها بهعنوان تجزیهکنندگان اصلی اجزاء پیچیدهی بقایای گیاهی و حیوانی، در بازچرخهی مواد غذایی در تمام زیستبومها نقش اساسی دارند. آنها همچنین بهدلیل ایجاد بیماریهای خسارتزا در گیاهان و حیوانات، تشکیل ارتباطات همزیستی با طیف وسیعی از موجودات، استفادهی گسترده در صنایع غذایی، دارویی و زیستفنآوری و نیز تهیهی سوختهای زیستی و زیستپالایی نواحی آلوده دارای اهمیت بسیار زیادی هستند. استفاده از تواناییهای قارچها برای بهبود زندگی انسانها نیازمند جداسازی و شناسایی درست گونههای قارچی است. در این مطالعه، تنوع گونهای قارچها از بسترههای متنوع شامل غدههای پوسیدهی سیبزمینی، شاخههای خشکیدهی درختان سیب، بقایای برگهای درختان چنار، زبانگنجشک و سیب و نیز بقایای ساقههای نی که از مناطق مختلفی در شهرستان ارومیه جمعآوری شده بودند، مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 25 جدایه از قارچهای تولید کنندهی اندام باردهی غیرجنسی از نوع سینماتا جداسازی و خالصسازی شدند. مطالعات شناسایی این جدایهها بر مبنای ویژگیهای ریختشناختی اندامهای باردهی غیرجنسی و نیز توالیهای بدستآمده از نواحی ژنومی ITS-rDNA و β-tubulin برای جدایههای جنس Cephalotrichum و ITS-rDNA و rpb2 برای جدایههای جنس Volutella انجام گرفت. سه گونه شامل Volutella citrinella (Cooke & Massee) Seifert، Cephalotrichum asperulum (J.E. Wright & S. Marchand) Sandoval-Denis, Guarro & Gené و Cephalotrichum nanum (Ehrenb.) S. Hughes شناسایی شدند. جدایههای گونه Volutella citrinella از غدههای سیبزمینی دارای نشانههای پوسیدگی و جدایههای گونههای جنس Cephalotrichum از شاخههای خشکیده و یا بقایای گیاهان مورد مطالعه جداسازی شدند. بر اساس اطلاعات نگارندگان، مشخص شد که این سه گونه برای بیوتای قارچی ایران جدید بوده و توصیف کامل آنها ارائه میشود
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
New species of synnematous fungi for Iran mycobiota
نویسندگان [English]
1 Department of Plant Protection, College of Agriculture, Urmia University, Urmia- IRAN
2 Department of Plant Protection, College of Agriculture, Urmia University, Urmia-IRAN
3 Central Laboratory of College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
چکیده [English]
Fungi, as the dominant decomposers of plant and animal debris have vital roles in recycling of nutrients in all ecosystems. They, because of causing economically important diseases in plants and animals, formation of symbiotic interactions with a wide array of organisms, their widespread uses in food and pharmaceutical industries, biotechnology, production of biofuels and bioremediation in polluted areas, are of great importance. Using fungal potential for improvement of human life needs their isolation and correctly identification at species level. In this study, the species diversity of fungi from diverse substrates including rotted potato tubers, dried shoots of apple trees, leaf debris of apple, ash and sycamore and stem debris of reed plants collected from different locations of Urmia, West Azarbaijan province were evaluated. 25 isolates with synnematous asexual fruiting bodies were isolated and purified. Identification of the isolates was done based on the combination of morphological characteristics of asexual fruiting bodies as well as sequences obtained from ITS-rDNA and β-tubulin genomic regions for Cephalotrichum isolates and ITS-rDNA and rpb2 genomic regions for Volutella isolates. Three species Viz.: Cephalotrichum asperulum (J.E. Wright & S. Marchand) Sandoval-Dennis, Guarro & Gené, Cephalotrichum nanum (Ehrenb.) S. Hughes and Volutella citrinella (Cooke & Massee) Seifert were identified. Volutella citronella isolates were isolated from potato tubers with decaying symptoms, while those of Cephalotrichum species were isolated from different plant debris. These species, to the best of our knowledge, are new records to Iran mycobiota and complete description of them is provided here
کلیدواژهها [English]
گونههای جدیدی از قارچهای سینماتادار برای بیوتای قارچی ایران
یوبرت قوستا1*، رازمیگ عزیزی1 وعلیرضا پورصفر2
1 ایران، ارومیه، دانشگاه ارومیه، دانشکده کشاورزی، گروه گیاهپزشکی
2 ایران، کرج، دانشگاه تهران، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، گروه گیاهپزشکی
تاریخ دریافت: 25/10/97 تاریخ پذیرش: 5/6/98
چکیده
قارچها بهعنوان تجزیهکنندگان اصلی اجزاء پیچیدهی بقایای گیاهی و حیوانی، در بازچرخهی مواد غذایی در تمام زیستبومها نقش اساسی دارند. آنها همچنین بهدلیل ایجاد بیماریهای خسارتزا در گیاهان و حیوانات، تشکیل ارتباطات همزیستی با طیف وسیعی از موجودات، استفادهی گسترده در صنایع غذایی، دارویی و زیستفنآوری و نیز تهیهی سوختهای زیستی و زیستپالایی نواحی آلوده دارای اهمیت بسیار زیادی هستند. استفاده از تواناییهای قارچها برای بهبود زندگی انسانها نیازمند جداسازی و شناسایی درست گونههای قارچی است. در این مطالعه، تنوع گونهای قارچها از بسترههای متنوع شامل غدههای پوسیدهی سیبزمینی، شاخههای خشکیدهی درختان سیب، بقایای برگهای درختان چنار، زبانگنجشک و سیب و نیز بقایای ساقههای نی که از مناطق مختلفی در شهرستان ارومیه جمعآوری شده بودند، مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 25 جدایه از قارچهای تولید کنندهی اندام باردهی غیرجنسی از نوع سینماتا جداسازی و خالصسازی شدند. مطالعات شناسایی این جدایهها بر مبنای ویژگیهای ریختشناختی اندامهای باردهی غیرجنسی و نیز توالیهای بدستآمده از نواحی ژنومی ITS-rDNA و β-tubulin برای جدایههای جنس Cephalotrichum و ITS-rDNA و rpb2 برای جدایههای جنس Volutella انجام گرفت. سه گونه شامل Volutella citrinella (Cooke & Massee) Seifert، Cephalotrichum asperulum (J.E. Wright & S. Marchand) Sandoval-Denis, Guarro & Gené و Cephalotrichum nanum (Ehrenb.) S. Hughes شناسایی شدند. جدایههای گونه Volutella citrinella از غدههای سیبزمینی دارای نشانههای پوسیدگی و جدایههای گونههای جنس Cephalotrichum از شاخههای خشکیده و یا بقایای گیاهان مورد مطالعه جداسازی شدند. بر اساس اطلاعات نگارندگان، مشخص شد که این سه گونه برای بیوتای قارچی ایران جدید بوده و توصیف کامل آنها ارائه میشود.
واژههای کلیدی: تاکسونومی، ریختشناسی، تجزیه و تحلیل تبارشناختی، سینماتا، قارچ
* نویسنده مسئول، تلفن: 04431943262، پست الکترونیکی: y.ghoosta@urmia.ac.ir
مقدمه
قارچها یکی از بزرگترین و متنوعترین گروههای موجودات یوکاریوت هستند که نقشهای کلیدی را در چرخه کربن و مواد غذایی در زیستبومهای مختف بازی میکنند. آنها در تمامی محیطها، خشکی یا آبی، وجود دارند و در زندگی پودهزیستی، روی انواعی از مواد با منشأ گیاهی، حیوانی و انسانی که در هر زیستبوم یافت شوند، رشد و تکثیر میکنند. فعالیت زیستتجزیهای این موجودات منجر به تجزیه مواد سرسخت طبیعی و ساختهی دست بشر از جمله مواد پلیمری، سلولزی، کیتین و لیگنین شده و از انباشت آنها در طبیعت بازداری میکند (12 و 46). برآوردی از تعداد گونههای پذیرفته شده در سلسله قارچها نشان میدهد که تا کنون، بین 115000 تا 140000 گونه تشخیص داده شده است (35)، هر چند رقم 120000 گونه، قابل استناد ذکر شده است (24). این در حالی است که برآورد غنای گونههای قارچی در سطح کره زمین از 5/1 تا حدود 10 میلیون گونه (8، 9، 23 و 44) و در آخرین برآورد به تعداد 8/3-2/2 میلیون گونه ذکر گردیده است (24). اختلاف زیاد در تعداد گونههای شناسایی شده و گونههایی که نیازمند شناسایی هستند، مستلزم تلاشهای مستمر محققین قارچشناس، بررسی بسترههای کمتر کاوش شده، اصلاح و بهبود روشهای جداسازی و شناسایی گونههای قارچی و استفاده از فنآوریهای نوین مولکولی است (25، 29 و 41). در ایران هم علیرغم مطالعات نسبتا گسترده قارچشناسی در طی چند دهه اخیر، زیستگاههای زیادی نیازمند مطالعه دقیقتر و گستردهتر هستند تا تنوع گونهای واقعی قارچها در آنها مشخص شود. امروزه مطالعات شناسایی و آرایهبندی قارچها با ترکیب دادههای ریختشناختی و مولکولی استوار و مورد تاکید قرار گرفته است تا تأمینکننده آرایهبندی استوار و بهروز قارچی، تسهیل کنندهی تبادلات آرایهبندی و کمک کننده در شناسایی درست آرایههای قارچی باشد (18، 30، 36، 38، 54، 59 و 60). بسیاری از مطالعات اخیر آرایهبندی نشان دادهاند که بررسی مجموعهها و بسترههای بیشتر و متنوعتر، منجر به کشف و معرفی گونههای بیشتری از قارچها شده است. در مطالعهای، اجتماعات قارچی در بقایای برگهای سوزنی درختان نراد و برگهای درختان غان مورد بررسی قرار گرفت (45). در مجموع، 35 و 42 گونه قارچی به ترتیب از بقایای برگی این دو گیاه جداسازی شدند. در طی بررسی تنوع زیستی قارچها از خاکهای زمینهای زراعی در کره جنوبی، گونه Volutella ciliata (Alb. & Schwein.) Fr. جداسازی و معرفی گردید (6). در بررسی بیوتای قارچی قابل کشت از غارها در کشور چین، و با استفاده از کشت رقیقشدهی خاک، 246 گونهی قارچی متعلق به 116 جنس شناسایی شد (64). در این مطالعه، بیشترین تعداد گونههای شناسایی شده (8/85 درصد) به شاخه آسکومیکوتا تعلق داشتند و 20 گونه جدید برای بیوتای قارچی دنیا معرفی و توصیف گردید. در مطالعه تبارشناختی دیگری از ریزقارچهای پودهزیست از چوبهای در حال تجزیه شدن، بقایای گیاهان علفی و خاک در نواحی مختلف جنوب اروپا، بیش از 50 گونهی قارچی شناسایی شد (25) که در بین آنها، 9 جنس و 14 گونه برای اولین بار برای بیوتای قارچی دنیا معرفی و توصیف شدند. در مطالعهای روی قارچهای گیاهان تیره گلسرخیان (Rosaceae) و برخی میزبانهای دیگر، 131 آرایه شامل 17 جنس و 93 گونه جدید برای بیوتای قارچی دنیا گزارش گردید (60). با توجه به مطالعات گستردهای که در سایر مناطق دنیا و با هدف بررسی تنوع گونهای قارچها از بسترههای مختلف و کمتر مطالعه شده انجام میگیرد و مطالعات معدودی در این زمینه در ایران و به ویژه در استان آذربایجان غربی انجام گرفته است و از طرف دیگر، استفاده از تواناییهای بالقوهی قارچها نیازمند جداسازی و شناسایی صحیح آنها است، لذا ضرورت این گونه مطالعات بیش از پیش احساس میشود. هدف از این مطالعه جمعآوری و شناسایی گونههای قارچها مبتنی بر روشهای کشت از بسترههای متنوع و کمتر بررسی شده در نواحی مختلف شهرستان ارومیه و با تاکید بر ترکیبی از ویژگیهای ریختشناختی و دادههای بدست آمده از توالیهای DNA ژنومی است. بر اساس نتایج بدست آمده، سه گونه از قارچهای سینماتادار که برای بیوتای قارچی ایران جدید میباشند، معرفی و توصیف میشوند.
مواد و روشها
جداسازی و خالصسازی قارچها: نمونههای متنوعی از بافتهای مختلف گیاهی شامل غدههای سیبزمینی دارای نشانههای پوسیدگی، شاخههای خشکیده و نیز شاخهها و برگهای زمستانگذران افتاده در پای درختان از مناطق مختلف شهرستان ارومیه جمعآوری شدند. هر کدام از نمونهها در پاکت کاغذی تازه و جداگانهای قرار داده شد و بعد از ثبت مشخصات هر نمونه، به آزمایشگاه انتقال یافتند. نمونهها یا بلافاصله برای جداسازی قارچها مورد عمل قرار گرفتند و یا حداکثر تا 96 ساعت در یخچال با دمای 4 درجه سلسیوس نگهداری و سپس اقدام به جداسازی قارچها گردید. جداسازی قارچها با استفاده از روش محفظه مرطوب (10 و 13)، هم با انجام ضدعفونی سطحی نمونهها (به مدت 5 دقیقه در محلول هیپوکلریت سدیم 1 درصد و سپس سه بار شستشو با آب مقطر سترون)، با هدف حذف قارچهای سریعالرشد، و هم بدون ضدعفونی سطحی نمونهها انجام گرفت. نمونهها در دمای اطاق و شرایط نور طبیعی نگهداری و در فواصل 48 ساعته به کمک بینوکولار (المپیوس، مدل SZH) مورد بررسی قرار گرفتند. قارچهای رشد کرده از سطح نمونههای گیاهی با استفاده از سوزن ظریف و سترون برداشته شدند و به تشتکهای پتری حاوی محیط کشت سیبزمینی-هویج-آگار (PCA) (شامل ۲۰ گرم سیبزمینی، ۲۰ گرم هویج، ۲۰ گرم آگار و یک لیتر آب مقطر) انتقال یافتند. خالصسازی جدایهها با استفاده از کشت نوک ریسهها و یا تک هاگ کردن انجام گرفت و نمونهها داخل لولههای آزمایش حاوی محیط کشت PCA به همراه تکهای از کاغذ صافی کشت شدند و بعد از رشد کامل و برای ادامه مطالعات، در یخچال با دمای 4 درجه سلسیوس نگهداری شدند.
شناسایی ریختشناختی جدایهها: جدایههای قارچی ابتدا روی محیط کشت سیبزمینی-دکستروز-آگار (PDA, Merck, Germany, 39 gl-1) کشت شدند و در انکوباتور با دمای 1±25 درجه سلسیوس و شرایط تاریکی نگهداری شدند. بر اساس ویژگیهای ریختشناختی اندامها و مراحل غیرجنسی، ابتدا جدایهها در سطح جنس شناسایی شدند و سپس بر اساس منابع معتبر توصیف گونههای هر جنس (21، 55 و 62)، از شرایط ذکر شده برای شناسایی گونهها تبعیت شد. لامهای میکروسکوپی از نمونهها در محلولهای لاکتوفنل و اسید لاکتیک تهیه شدند. برای تعیین ابعاد اندامهای مختلف، تعداد 30 مورد توسط میکروسکوپ المپیوس (مدل AX70 و مجهز به لام میکرومتری) اندازهگیری شد و میانگین اندازهها محاسبه گردید. جدایههای نماینده هر یک از گونههای شناسایی شده در کلکسیون قارچهای زنده ایران واقع در مؤسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور (تهران) (IRAN)، کلکسیون میکروبی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی (ABRIICC) و کلکسیون قارچشناسی گروه گیاهپزشکی دانشگاه ارومیه (UUFCC) نگهداری میشوند.
شناسایی مولکولی جدایهها: برای تهیه تودههای میسلیومی جهت استخراج DNA، جدایهها روی محیط کشت PDA در تشتکهای پتری پلاستیکی هشت سانتیمتری کشت و در دمای 25 درجه سلسیوس برای مدت پنج روز نگهداری گردیدند. عمل استخراج DNA ژنومی بر اساس روش ژانگ و استفنسون (65) انجام گرفت. ناحیه internal transcribed spacer of nuclear ribosomal DNA (ITS-rDNA) با استفاده از آغازگرهای ITS5 و ITS4 (61)، بخشی از ژن RNA polymerase second largest subunit (rpb2) با استفاده از آغازگرهای fRPB2-5F و fRPB2-7cR (35) و بخشی از ژن β-tubulin توسط آغازگرهای Bt2a و Bt2b (19) تکثیر گردید. خالصسازی و توالییابی نواحی تکثیر شده توسط شرکت ماکروژن (Macrogen Inc., South Korea) انجام گرفت. توالیهای بدست آمده با استفاده از نرمافزار BioEdit v. 7.2.5 (22) ویرایش شدند. توالیها به کمک موتور جستجوی BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) با توالیهای موجود در بانک دادههای ژنی NCBI مورد مقایسه قرار گرفتند و توالیهای با شباهت بالا، از بانک دادههای ژنی NCBI اخذ شدند (جدول 1). همردیفسازی چندگانه توالیهای نوکلئوتیدیدر نرم افزار تحت وبMAFFT v. 7.304 (33) انجام گرفت.ترسیم تبارنماها با استفاده از ماتریکس دادهای مبتنی بر صفاتmaximum parsimony (MP)،بهروش جستجوی تبارنمای ابتکاری(heuristic search)، شاخص random addition sequenceبا 1000 تکرار و الگوریتمTBRبهوسیله نرم افزارPAUP v. 4.0b4a (56) و روش بایزین و با استفاده از تجزیه و تحلیل MCMC (Markov Chain Monte Carlo) و با تعداد یک میلیون نسل در نرمافزارMrBayes v. 3.2.1 انجام گرفت (27 و 48).
جدول 1- گونههای جنس Cephalotrichum استفاده شده برای تجزیه و تحلیلهای تبارشناختی بههمراه توالیهای نوکلئوتیدی دریافتشده از بانک دادههای ژنNCBI. ترادفهای نوکلئوتیدی بهدستآمده در این مطالعه پررنگتر نشان داده شدهاند.
شماره دستیابی بانک دادههای NCBI |
مکان |
میزبان/بستره |
جدایه/استرین |
نام گونه |
|
β-tubulin |
ITS |
||||
LN851113 |
LN850959 |
هلند |
بذر |
CBS 127.22 |
Cephalotrichum asperulum |
KY249291 |
KY249250 |
اندونزی |
نامشخص |
CBS 215.49 |
|
LN851114 |
LN850960 |
آرژانتین |
خاک |
CBS 582.71IT |
|
MK357061 |
MK357059 |
ایران |
بقایای برگ سیب |
ABRIICC 10147 |
|
LN851138 |
LN850984 |
هلند |
سیبزمینی |
CBS 157.57T |
C. brevistipitatum |
LN851117 |
LN850963 |
آفریقای جنوبی |
پهن خرگوش صحرایی |
CBS 159.66 |
C. colmunare |
LN851119 |
LN850965 |
آمریکا |
بذر سورگوم |
UAMH 1348ET |
C. cylindricum |
LN851120 |
LN850966 |
عراق |
خاک زراعی |
CBS 528.85IT |
C. dendrocephalum |
KY249318 |
KY249280 |
هلند |
هوای داخل ساختمان |
CBS 142035T |
C. domesticum |
LN851130 |
LN850976 |
آفریقای جنوبی |
چوب تیمار شده |
CBS 368.53 |
C. gorgonifer |
LN851139 |
LN850985 |
استرالیا |
پهن آهو |
CBS 289.66T |
C. hinnuleum |
KY249309 |
KY249269 |
بلژیک |
چوب داخل غار |
CBS 209.63T |
C. lignatile |
LN851122 |
LN850968 |
کانادا |
هوای داخل ساختمان |
UAMH 9365T |
C. microsporum |
LN851124 |
LN850970 |
کانادا |
پهن گاومیش |
UAMH 9126 |
C. nanum |
LN851123 |
LN850969 |
انگلستان |
پهن آهو |
CBS 191.61ET |
|
MK357062 |
MK357060 |
ایران |
پوست درخت سیب |
ABRIICC 10146 |
|
KY249319 |
KY249281 |
نامشخص |
دانه ذرت |
CBS 174.68 |
C. purpureofuscum |
LN850954 |
LN850951 |
هلند |
بذر |
CBS 103.19NT |
C. stemonitis |
LN851126 |
LN850972 |
نامشخص |
نامشخص |
CBS 180.35 |
|
KY249325 |
KY249287 |
قبرس |
خاک |
CBS 336.32T |
C. telluricum |
KY249324 |
KY249286 |
آمریکا |
خاک |
CBS 127792T |
C. tenuissimum |
LN851118 |
LN850964 |
آفریقای جنوبی |
چوب Eucalyptus saligna |
CBS 448.51T |
C. transvaalense |
LN851140 |
LN850986 |
هلند |
خاک ساحل |
CBS 187.78 |
C. verrucisporum |
LN851153 |
LN850994 |
بلژیک |
خاک گلخانه |
CBS 367.62NT |
Wardomyces inflatus |
ET = epitype; IT = isotype; T = type; NT = neotype
در ترسیم تبارنما به روش maximumparsimonyتمامی مکانهای خالی (gaps) بهصورت اطلاعات از دست رفته (missingdata) در تجزیه و تحلیلها در نظر گرفته شد. سایر اندازهگیریها مانند طول تبارنما (tree length)، مقیاس استحکام و هماهنگی تبارنما (consistency index) و شاخص بازداری (retention index) در نرمافزار مذکور اندازهگیری شدند. برای پایداریتبارنماهای حاصله، از شاخصاعتبارسنجی (bootstrap) و با 1000 تکرار برای روش maximum parsimony و احتمال پسین (posterior probability) برای روش بایزین استفاده شد (17). بهترین مدلهای تکاملی در ترسیم تبارنما، شامل مدل GTR+G برای دادههای مربوط به بخشی از ژن rpb2،مدل SYM+G برای دادههای توالی ناحیه ITS-rDNA در جنس Volutella؛ مدل GTR+I+G برای دادههای توالی ITS-rDNA و مدل GTR+G برای دادههای مربوط به بخشی از ژن β-tubulin در جنس Cephalotrichum تعیین شدند (43). تبارنماهای ترسیم شده با استفاه از نرمافزار FigTree v. 1.4.4 مشاهده شدند (47). گونههای Wardomyces inflatus (Marchal) Hennebert(CBS 367.62) و Neonectria ditissima (Tul. & C. Tul.) Samuels & Rossman(CBS 125486) بهترتیب به عنوان آرایههای گروه خارجی (outgroup) برای گونههای جنسهای Cephalotrichum و Volutella انتخاب شدند. توالیهای نوکلئوتیدی بدست آمده در این مطالعه، در مجموعه دادههای بانک ژنNCBI ذخیره و شمارههای دسترسی برای آنها دریافت گردید (جداول 1 و 2).
جدول 2- گونههای جنس Volutellaاستفاده شده برای تجزیه و تحلیلهای تبارشناختی بههمراه توالیهای نوکلئوتیدی دریافتشده از بانک دادههای ژنNCBI. ترادفهای نوکلئوتیدی بهدستآمده در این مطالعه پررنگتر نشان داده شدهاند.
شماره دستیابی بانک دادههای NCBI |
مکان |
میزبان/بستره |
جدایه/استرین |
نام گونه |
|
rpb2 |
ITS |
|
|
|
|
- |
KU746708 |
چین |
غار |
CGMCC3.17945T |
Volutella aeria |
KM232353 |
KM231778 |
هلند |
شمشاد جنگلی |
CBS 324.53 |
Pseudonectria buxi |
HQ897736 |
HQ897802 |
کانادا |
خاک زراعی |
DAOM 226718 |
V. ciliata |
HQ897770 |
HQ897821 |
کانادا |
سیبزمینی |
DAOM 226720 |
V. citrinella |
MK357064 |
MK357063 |
ایران |
غده سیبزمینی |
IRAN 2766C |
V. citrinella |
HQ897715 |
KM231768 |
هلند |
پیاز در حال فساد ارکیده |
CBS 139.79 |
V. consors |
JQ647452 |
JQ693169 |
هند |
میزبان ناشناس |
IMI92688 |
V. lini |
KM232348 |
KM231769 |
آمریکا |
خاک |
CBS 128258 |
V. rosea |
MH869058 |
MH857521 |
کانادا |
نامشخص |
CBS 377.55 |
V. roseola |
- |
JQ647453 |
گینه نو |
دمبرگهای مدفون شده |
IMI 136704 |
V. ramkumarii |
HQ897774 |
HQ897824 |
کانادا |
شاخه راش آمریکایی |
CBS 125486 |
Neonectria ditissima |
T = type
نتایج
از نمونههای گیاهی مورد بررسی، تعداد 25 جدایه با تشکیل اندام باردهی غیرجنسی سینماتا جداسازی و خالصسازی شدند. بررسیهای ریختشناختی نشان داد که جدایههای مورد مطالعه به دو جنس Volutella (با تعداد 8 جدایه) و Cephalotrichum (با تعداد 17 جدایه) تعلق داشتند. نتایج ریختشناختی جدایههای جنس Cephalotrichum نشان داد که جدایهها به دو گونه Cephalotrichum asperulum و Cephalotrichum nanum تعلق دارند، هر چند فراوانی جدایههای گونهی C. asperulum (10 جدایه) بیشتر از گونهی C. nanum (7 جدایه) بود. نتایج جستجوی بلاست توالی نواحی ITS-rDNA و بخشی از ژن β-tubulin در بانک دادههای ژنی NCBI مشخص کرد که توالی جدایههای مربوط به این مطالعه، شباهت 99 درصدی را با توالی جدایههای شاخص گونههای C. nanum و C. asperulum دارا هستند. علاوه بر آن، همردیفسازی مجموع توالیهای ناحیهی ITS-rDNA و بخشی از ژن β-tubulin برای 24 استرین قارچی از جنسهای Cephalotrichum و Wardomyces منجر به ایجاد یک مجموع دادهای با 1050 صفت گردید. از بین مجموع صفات مورد ارزیابی، تعداد 812 صفت ثابت، 105 صفت متغیر و فاقد اطلاعات پارسیمونی و 133 صفت متغیر با اطلاعات پارسیمونی محاسبه گردید. بهترین تبارنمای حاصل از روش maximum parsimony (با امتیاز 398 و شاخصهای CI برابر با 754/0؛ RI برابر با 840/0 و HI برابر با 246/0) از نظر شکل کلی و مکان آرایهها در تبارنما مشابه با تبارنمای حاصل از روش بایزین بود. لذا تبارنمای حاصل از روش بایزین به عنوان مبنا برای نشان دادن روابط تبارشناختی گونههای مورد مطالعه استفاده شد و مقادیر احتمال پسین و اعتبارسنجی (PP/MP) بالاتر از 50 درصد در محل گرهها نشان داده شد (شکل 1). در درخت تبارنمای ترسیم شده، جدایههای مربوط به گونههای Cephalotrichum nanum و C. asperulum در این مطالعه با مقادیر اعتبارسنجی 100-99 درصدی و ۱۰۰-۹۸ درصدی (بترتیب) در کنار جدایههای شاخص این گونهها قرار گرفتند و شناسایی ریختشناختی آنها تأیید گردید.
نتایج شناسایی ریختشناختی جدایههای جنس Volutella نشان داد که تمامی جدایهها متعلق به گونهی Volutella citrinella میباشند و این جدایهها از غدههای سیبزمینی دارای نشانههای پوسیدگی جداسازی شدند. نتایج جستجوی بلاست توالیهای ناحیهی ITS-rDNA و بخشی از ژن rpb2 در بانک دادههای ژنی NCBI معلوم کرد که توالی جدایهی بررسی شده در این مطالعه، شباهت 99 درصدی با توالی جدایه شاخص این گونه (DAOM 226720) دارد. همچنین نتایج همردیفسازی مجموع توالیهای ناحیه ITS-rDNA و بخشی از ژن rpb2 برای 11 استرین قارچی از جنسهای Volutella، Pseudonectria و Nectria منجر به ایجاد یک مجموع دادهای با 1395 صفت گردید. از بین صفات مورد ارزیابی در مجموع، تعداد 1008 صفت ثابت، 177 صفت متغیر و فاقد اطلاعات پارسیمونی و 210 صفت متغیر با اطلاعات پارسیمونی محاسبه گردید. بهترین تبارنمای حاصل از روش Maximum parsimony (با امتیاز 560 و شاخصهای CI برابر با 843/0؛ RI برابر با 730/0 و HI برابر با 157/0) از نظر شکل کلی تبارنما و مکان آرایهها در تبارنما، مشابه با تبارنمای حاصل از روش بایزین بود. تبارنمای حاصل از روش بایزین بهعنوان مبنا برای نشان دادن روابط تبارشناختی بین گونههای مورد مطالعه استفاده شد و مقادیر احتمال پسین و اعتبارسنجی (PP/MP) بالاتر از 50 درصد در محل گرهها نشان داده شده است (شکل 4). در درخت تبارنمای ترسیم شده، جدایهی مربوط به گونهی Volutella citrinella در این مطالعه، با مقادیر اعتبارسنجی 100-99 درصدی در کنار جدایهی شاخص این گونه قرار گرفت و شناسایی ریختشناختی آن تایید گردید. این گونهها به ترتیب و بر اساس حروف الفبا به شرح زیر توصیف میشوند.
شکل 1- تبارنمای جدایههای گونههای جنس Cephalotrichum، استنتاج شده از ترکیب توالیهای نوکلئوتیدی ناحیه ITS-rDNA و بخشی از ژن β-tubulin بر اساس روش بایزین. مقادیر احتمال پسین در تجزیه و تحلیل بایزین و اعتبارسنجی در تجزیه و تحلیل maximum parsimony بالاتر از 50 درصد در محل گرهها نشان داده شده است. گونهی Wardomyces inflatus (CBS 367.62) بهعنوان آرایهی گروه خارجی انتخاب شده است.
آرایهبندی
- Cephalotrichum asperulum (J.E. Wright & S. Marchand) Sandoval-Denis, Guarro & Gené, in Sandoval-Denis, Guarro, Cano-Lira, Sutton, Wiederhold, de Hoog, Abbott, Decock, Sigler & Gene, Studies in Mycology 83: 201 (2016). (شکل 2)
قطر رشدی پرگنه بعد از گذشت 14 روز در محیطهای کشت آرد یولاف-آگار (OA) (شامل ۶۰ گرم آرد یولاف، ۲۰ گرم آگار و یک لیتر آب شیر) و PCA برابر با 42 میلیمتر و در محیط کشت PDA برابر با 38 میلیمتر است. پرگنه در محیطهای کشت OA و PCA به رنگ خاکستری روشن و با حاشیه نامنظم و در محیط کشت PDA به رنگ خاکستری، با حاشیه سفید رنگ و نامنظم و دارای شیارهای شعاعی است (شکلهای a-c2). هاگزایی از بخش مرکزی پرگنه آغاز شده و به حاشیهها گسترش مییابد. هاگزایی روی محیط کشت PDA در مقایسه با محیطهای کشت OA و PCA بسیار کمتر است. هاگبرهای مونونماتوس به فراوانی روی ریسههای موجود در سطح محیط کشت OA تشکیل شده و دارای انشعابات مونو یا بیورتیسیلیت هستند. سینماتا به طول 1000-500 میکرومتر، با پایه قهوهای مایل به سیاه، به عرض 30-15 میکرومتر، غیر منشعب، با بخش بارده بیضی شکل، بهرنگ خاکستری تا قهوهای، ریسهها در بخش پایه موازی هم، به قطر 5/2-5/1 میکرومتر، به رنگ قهوهای تیره و بدون زوائد مومانند در بخش پایه هستند. هاگبرها در سینماتا اغلب از نوع مونوورتیسیلیت تا بیورتیسیلیت، ندرتا ترورتیسیلیت، متولاها از هم جدا شده، به ابعاد 3-5/2 × 10-6 میکرومتر؛ یاختههای هاگزا آمپولی شکل، با سطح صاف، به طول 7-5 میکرومتر و به قطر 3 میکرومتر در عریضترین بخش، که به نوک استوانهای و به عرض 5/1-1 میکرومتر ختم میشوند. هاگها تخممرغی تا بیضی شکل با قاعده تخت و انتهای نوک تیز، به رنگ قهوهای کمرنگ، به ابعاد 4-5/3 × 7-5/5 میکرومتر، با دیواره ضخیم و سطح ناصاف و در زنجیرههای بنسو تشکیل میشوند (شکلهای d-h2). مرحله جنسی قارچ تشکیل نشد.
توضیحات: جنس Cephalotrichum با تولید هاگهای خشک در زنجیرههای بنسو از یاختههای هاگزای حلقهدار و رشد یابنده در طول محور اصلی (percurrent)، که در بخش بالایی سینماتای سیاهرنگ تشکیل میشوند، مشخص میشود. این جنس برای اولین بار توسط لینک در سال 1908 با دو گونه معرفی شد که گونه C. stemonitis بهعنوان نمونه لکتوتیپ در سال 1958 برگزیده شد (28). بعدها جنسهای Doratomyces با گونه تیپ D. neesii و Sysanus با گونه تیپ S. stemonitis معرفی شدند که بر اساس مطالعات انجام شده روی نمونههای تیپ و لکتوتیپ این سه جنس معرفی شده، نتیجه گرفته شد که هر سه جنس، توسط یک قارچی که قبلا به نام Isaria stemonitis توصیف شده بود، انتخاب تیپ شدهاند (4 و 40). مجددا جنس جدیدی بهنام Trichurus با گونه تیپ T. cylindricus معرفی شد که از جنسهای توصیف شده قبلی تنها به دلیل داشتن زوائد مو مانند روی سینماتا متمایز میشد (11). به دلیل عدم اطلاع از کاربرد نام جنس Cephalotrichum، این نام بهعنوان نام مترادف Doratomyces انتخاب و معرفی شد (40). با این حال محققین دیگر، نام جنس Cephalotrichum را بهعنوان نام صحیح مد نظر قرار دادند (52 و 58). همچنین مطالعات دقیق ریزساختاری از ریختزایی سینماتا در این گروه از قارچها دلالت بر آن داشت که وجود زوائد مو مانند نمیتواند صفت تشخیصی متمایز کننده در سطح جنس باشد. همچنین مطالعات مولکولی بر مبنای توالی نواحی زیر واحد کوچک ریبوزومی (18S rDNA) و بخش ITS-rDNA مترادف بودن جنسهای مذکور را تایید نمود و نام جنس Cephalotrichum بهعنوان نام درست انتخاب گردید (55 و 62).
جستجو در پایگاه نمایهی قارچها یا Index Fungorum (Sept. 2018; www.indexfungorum.org)، حضور 81 نام گونهای را در این جنس نمایان میسازد که از بین آنها، 39 نام گونهای بهعنوان گونههای معتبر مشخص شدهاند. گونههای این جنس از بقایای گیاهی، خاک، پهن، چوب و دیگر بسترهها جداسازی شدهاند (31، 52 و 62). در ایران نیز تا کنون گونه Cephalotrichum microsporum (با نام Doratomyces microsporus)بهعنوان قارچ درونرست از درختان سیب گزارش شده است (5). این گونه از خاکهای غنی از مواد آلی، بذر و نمونههای کلینیکی انسانی در دنیا جداسازی و گزارش شده است. البته به دلیل عدم رشد جدایههای بهدست آمده از نمونههای کلینیکی در دمای 37 درجه سلسیوس، احتمال داده میشود که جدایههای بدست آمده از نمونههای کلینیکی نمایانگر آلودگیهای محیطی باشند (55). در درخت تبارشناختی ترسیم شده، گونه C. asperulum به همراه گونههای C. cylindricum و C. transvaalense در یک دودمان، ولی کاملا متمایز از هم قرار گرفتهاند. دو گونه اخیر به دلیل تولید زوائد مومانند در بخش سر هاگزای سینماتا از گونه C. asperulum متمایز میشوند (62). در این مطالعه، جدایههای این گونه از بقایای برگهای زمستانگذران درختان سیب، بقایای ساقههای گیاهان نی و همچنین از بقایای برگهای درختان چنار جمعآوری شده است.
نمونههای بررسی شده:
جدایههای UUFCC 181 (= ABRIICC 10147)، UUFCC 182، UUFCC 183، و UUFCC 184، بقایای برگهای سیب، باغ تحقیقاتی دانشگاه ارومیه، ارومیه، آذربایجان غربی، 9 فروردین 1397؛ جدایههای Pald- 19، Pald-12 و Pald-6، بقایای ساقههای نی، روستای لک، ارومیه، آذربایجان غربی، 17 فروردین 1397؛ جدایه Sld-67، Sld-30 و Sld-28، بقایای برگهای درختان چنار، 29 فروردین 1397، روستای وزیرآباد، ارومیه، آذربایجان غربی؛ جمعآوری کننده: یوبرت قوستا.
- Cephalotrichum nanum (Ehrenb.) S. Hughes, Can. J. Bot. 36: 744. 1958. (شکل 3)
قطر رشدی پرگنه بعد از گذشت 14 روز در محیطهای کشت OA برابر با 42 میلیمتر؛ در محیط کشت PCA برابر با 34 میلیمتر و در محیط کشت PDA برابر با 33 میلیمتر است. پرگنه در محیطهای کشت OA و PCA به رنگ سفید، با میسلیوم هوایی بسیار کم و با حاشیه نامنظم و در محیط کشت PDA بهرنگ سفید، با پوشش میسلیومی متراکم و حاشیه نامنظم است. هاگزایی روی محیط کشت PDA در مقایسه با محیطهای کشت OA و PCA بسیار کمتر است (شکلهای a-c3). هاگزایی از بخش مرکزی پرگنه شروع شده و به حاشیهها گسترش مییابد و موجب تغییر رنگ پرگنه به قهوهای تیره تا سیاه میشود. هاگبرهای مونونماتوس به فراوانی در ریسههای موجود در سطح محیط کشت OA تشکیل شده و اغلب دارای انشعابات از نوع مونو و ندرتا بیورتیسیلیت هستند. سینماتا به طول تا 1500-650 میکرومتر، با پایهی قهوهای تیره مایل به سیاه، به عرض 5/22-5/12 میکرومتر، غیر منشعب، با بخش انتهایی بارده بیضی تا بیضی شکل کشیده، به رنگ قهوهای، ریسهها در بخش پایه موازی هم، به قطر 5/2-5/1 میکرومتر، به رنگ قهوهای تیره مایل به سیاه، بدون زوائد مومانند در بخش پایه، هاگبرها در سینماتا اغلب از نوع بیورتیسیلیت، ندرتا مونوورتیسیلیت، متولاها از هم جدا شده و به ابعاد 3-5/2 × 10-5/6 میکرومتر هستند. یاختههای هاگزا آمپولی شکل، با سطح صاف، به طول 5/7-5 میکرومتر و به قطر 3 میکرومتر در عریضترین بخش که به نوک باریک استوانهای شکل و به عرض 5/2-5/1 میکرومتر ختم میشوند. هاگها نسبتا کروی تا تخممرغی شکل، با زگیلهای کاملا مشخص در سطح، با قاعده تخت و انتهای گرد، به ابعاد 6-5/4 × 8-5 میکرومتر، با دیواره ضخیم و در زنجیرههای بنسو تشکیل میشوند (شکلهای d-h3). مرحله جنسی قارچ تشکیل نشد.
شکل 2- گونه Cephalotrichum asperulum. a‒c) پرگنه 14 روزه قارچ بهترتیب روی محیطهای کشت OA (a)، PCA (b) و PDA (c). d-e) سینماتا. f) هاگبر و یاختههای هاگزا از اندام سینماتا. (g هاگبرهای انفرادی (مونونماتوس) و h) هاگها.
توضیحات: گونه Cephalotrichum nanum که در منابع قبلی با نام Doratomyes nanus (Ehrenb. ex Link) Morton & Smith شناخته میشد، از پوست و چوبهای مرده گیاهان، برگها، ساقههای علفی، پهن، خاک، غدههای سیبزمینی در حال پوسیدن و همچنین بذرهای غلات زراعی در اروپا، آفریقای مرکزی، ژاپن، کانادا و آمریکا گزارش شده است (15، 16، 40، 51 و 55). این گونه در تبارنما با گونههای C. hinnuleum و C. stemonitis در یک دودمان قرار میگیرد. گونههای اخیر تنها گونههای این جنس هستند که گاهی اوقات به دلیل تشکیل سینآنامورفهای با هاگهای گلابی شکل و زگیلدار (echinobotryum-like) از بقیه گونهها متمایز میشوند. در این دوگونه، هاگها اغلب با سطح صاف بوده ولی در گونه C. nanum هاگها مشخصاً دارای سطح زگیلدار میباشند. همچنین، بر اساس ابعاد کوچکتر هاگهای گلابیشکل زگیلدار در گونه C. hinnuleum نسبت به گونه
C. stemonitis، این دو گونه از هم متمایز میشوند (55).
نمونههای بررسی شده:
جدایههای UUFCC 180 (= ABRIICC 10146)، UUFCC 179 و UUFCC 178، شاخه سیب، روستای بالانج، ارومیه، آذربایجان غربی، 25 اسفند 1396، جمعآوری کننده: رازمیگ عزیزی؛ جدایههای Pald 39 و Pald 42، بقایای برگهای سیب، روستای پر، ارومیه، آذربایجان غربی، 21 فروردین 1397؛ جدایههای Frld-4 و Frld-21، بقایای برگهای زبانگنجشک، روستای نازلو، ارومیه، آذربایجان غربی، 11 فروردین 1397؛ جمعآوری کننده: یوبرت قوستا.
شکل 3- گونه Cephalotrichum nanum. a‒c) پرگنه 14 روزه قارچ بهترتیب روی محیطهای کشت OA (a)، PCA (b) و PDA (c). d-e) سینماتا. f) هاگبر و یاختههای هاگزا از اندام سینماتا. (g هاگبرهای انفرادی (مونونماتوس) و h) هاگها.
شکل 4- تبارنمای جدایههای گونههای جنس Volutella، استنتاج شده از ترکیب توالیهای نوکلئوتیدی ناحیه ITS-rDNA و بخشی از ژن rpb2 بر اساس روش بایزین. مقادیر احتمال پسین در تجزیه و تحلیل بایزین و اعتبارسنجی در تجزیه و تحلیل maximum parsimony بالاتر از 50 درصد در محل گرهها نشان داده شده است. گونهی Neonectria ditissima (CBS 125486) بهعنوان آرایهی گروه خارجی انتخاب شده است.
- Volutella citrinella (Cooke & Massee) Seifert, in Gräfenhan, Schroers, Nirenberg & Seifert, Stud. Mycol. 68: 110 (2011). (شکل 5)
قطر رشدی پرگنه بعد از گذشت 14 روز در محیطهای کشت OA، MEA و PCA برابر با 58 میلیمتر و در محیط کشت PDA برابر با 45 میلیمتر است. پرگنه روی محیط کشت OA به رنگ قهوهای روشن تا کهربایی و با حاشیه نامنظم؛ روی محیط کشت MEA بهرنگ سفید، با پوشش ریسهای پنبهای و با بخش حاشیهای کهربایی؛ روی محیط کشت PCA به رنگ قهوهای کرمی کم رنگ و با حاشیه نامنظم و روی محیط کشت PDA به رنگ بنفش، با حاشیه نامنظم و با حلقههای رشدی هممرکز است (شکلهای a-d5). سینماتا بهصورت پراکنده یا مجتمع و معمولاً به صورت حلقههای هممرکز از بخش مرکزی پرگنه تشکیل شده و زرد رنگ میباشند (شکل e5)، سینماتا غیرمنشعب، گاهی اوقات دارای زوائد مومانند در حاشیههای بخش پایه، سفید رنگ، به طول 1000-800 میکرومتر و عرض (100-)25-75 میکرومتر؛ ریسههای تشکیلدهنده پایه بهعرض 75/2-5/1 میکرومتر، با دیواره صاف، هاگبرها دارای انشعابات نوع ورتیسیلیت یا دو ردیف ورتیسیلیت، متولاها با دیواره صاف، به ابعاد 2/2-2/1 × 20-10 میکرومتر، فیالیدها استوانهای شکل تا نوک تیز و با دیواره صاف، در حلقههای مرکب از 6-3 فیالید، به ابعاد 5/2-1 × 28-11 میکرومتر؛ تودههای هاگ زرد رنگ، به قطر 400-50 میکرومتر، هاگها بیضی تا بیضی شکل کشیده و دوکی شکل، گاهی تخممرغی، به ابعاد 2 × 5-4 میکرومتر و اغلب هر هاگ دارای دو قطره روغنی است (شکلهای f-k5).
توضیحات: جنس Volutella که با گونه V. ciliata تعیین تیپ شده است، با تشکیل کنیدیومای نوع اسپورودوکیومی پایهدار یا بدون پایه و یا سینماتا، با زوائد مشخص مو مانند، بیرنگ، با دیواره ضخیم و غیرمنشعب در اطراف سینماتا، یاختههای هاگزا از نوع فیالیدی که از هاگبرهای کم و بیش منشعب شده بهطور پنیسیلیت ایجاد میشوند و هاگهای یکیاختهای انباشته شده در یک لعاب بیرنگ و متراکم، مشخص میشود (15، 21 و 37). با وجود اینکه بیش از 120 نام گونهای در این جنس توصیف شده است، اما تعداد بسیار کمی از آنها مورد بازنگری قرار گرفتهاند و بیشتر گونهها بعد از توصیف اولیه، مجدداً گزارش نشدهاند (21). در بررسی پایگاه نمایهی قارچها یا Index Fungorum (Sept. 2018; www.indexfungorum.org)، 146 نام گونهای در این جنس دیده میشود که از بین آنها، تنها 28 نام گونهای بهعنوان گونههای معتبر مشخص شدهاند. گونه V. citrinella به دلیل داشتن کنیدیومای سینماتایی مشخص میشود که قبلاً بهنام
Stilbum aciculosum (بازیونیم Stilbum citrinellum) شناخته میشد. مطالعات تبارشناختی، خویشاوندی نزدیک این گونه را با گونه V. ciliata مشخص نمود و لذا نام گونهای به ترکیب جدید Volutella citrinella تغییر یافت. بر طبق مطالعات سیفرت (51)، گاهی دیوارهی برخی از ریسهها در بخش پایهی سینماتا در این گونه اندکی ضخیم شده و از سینماتا بیرون میزنند و تا حدودی به شکل زوائد مو مانند درمیآیند که این زوائد مو مانند بهفراوانی در گونههای با کنیدیوماتای اسپورودوکیومی هم تشکیل میشوند. در تبارنما، این گونه در کنار گونههای
V. ramkumarii و V. lini در یک دودمان قرار گرفت که به دلیل تشکیل کنیدیوماتای اسپوردوکیومی در دو گونه اخیر (42 و 50)، از آنها تفکیک میشود. این گونه دارای انتشار جهانی بوده و از آمریکای شمالی و مرکزی، اروپا و آسیا و از خاک، ریشهها و میوهها، پهن و گاهی از پوست و چوب گیاهان جداسازی و گزارش شده است (49 و 51). همچنین، این گونه بهعنوان عامل مهارزیستی قارچ Rhizoctonia solani و شبهقارچ Pythium ultimum، که عوامل ایجاد کننده مرگ گیاهچههای گیاهان مختلف هستند، معرفی شده است (34). در این مطالعه، این گونه از غدههای سیبزمینی دارای نشانههای پوسیدگی جداسازی شده است.
شکل 5- گونه Volutella citrinella. a‒d) پرگنه 14 روزه قارچ بهترتیب روی محیطهای کشت OA (a)، MEA (b)، PCA (c) و PDA (d). e) سینماتای تشکیل شده بهصورت هممرکز با توده لعابی هاگها. f-g) سینماتا. h) بخش انتهایی سینماتا. i) زوائد نوک تیز و مو مانند در حاشیه سینماتا. j) هاگبرها و فیالیدها و k) هاگها.
نمونههای بررسی شده: جدایههای VC-101 (= IRAN 2766C)، VC-102 و VC-103، غدههای پوسیده سیبزمینی، روستای بالانج، ارومیه، استان آذربایجان غربی، 25 بهمن 1396؛ جدایههای Pt-25 و Pt-31، غدههای پوسیده سیبزمینی، بازار میوه و ترهبار ارومیه، آذربایجان غربی، 14 اسفند 1396؛ جمعآوری کننده: رازمیگ عزیزی؛ جدایههای Pt-76، Pt-78 و Pt-81، غدههای سیبزمینی، نوشینشهر، ارومیه، آذربایجانغربی، 20 اردیبهشت 1397، جمعآوری کننده: یوبرت قوستا.
بحث
قارچها بهعنوان یکی از بزرگترین و متنوعترین گروه از موجودات زنده، با تمامی اجزا زیستبوم موجود در زمین (زنده و غیر زنده) برهمکنش دارند. آنها از بازیگران مهم در زیستبومهای خشکی و آبی (آبهای شیرین و شور دریایی) بوده و در تشکیل و حاصلخیزی خاک از طریق تجزیه بقایای گیاهی وحیوانی و نیز بازچرخه مواد غذایی نقش مهمی دارند (14). علاوه بر آن، قارچها به دلیل تشکیل ارتباطات همزیستی با طیف وسیعی از موجودات مختلف، بهخصوص گیاهان، و استفاده در صنایع دارویی و غذایی و نیز استفاده گسترده از آنها در زیستپالایی نواحی آلوده دارای اهمیت بسیار زیادی هستند (1، 2، 3، 26، 39، 53 و 63). بهدلیل انعطافپذیری ویژگیهای ریختشناختی قارچها تحت تاثیر متغیرهای محیطی، فنآوریهای مولکولی بهطور گستردهای برای کشف و تعیین حدود دقیقتر گونهها و نیز درک روابط بین گونهها و تغییرات در ترکیب و غنای گونهها در محیطهای مختلف استفاده شدهاند (7 و 57). در این مطالعه، گونههای قارچی دارای اندامهای باردهی غیرجنسی سینماتا از بسترههای کمتر مطالعه شده شامل بقایای گیاهی زمستانگذران و نیز شاخهها و غدههای دارای نشانههای خشکیدگی و پوسیدگی جداسازی و بر مبنای تلفیق ویژگیهای ریختشناختی و مولکولی شناسایی شدند. دو گونه از جنس Cephalotrichum و یک گونه از جنس Volutella بر اساس ویژگیهای ریختشناختی شناسایی شدند و مطالعات مولکولی بر مبنای توالی برخی نواحی ژنومی، نتایج مطالعات ریختشناختی را تایید نمود. گونههای جنس Cephalotrichum جداسازی شده در این مطالعه از قارچهای متداول ساکن خاک و بقایای گیاهی هستند که از مکانهای مختلفی در سرتاسر دنیا جداسازی و گزارش شدهاند (31 و 52). در مطالعه انجام شده روی تنوع گونههای جنس Cephalotrichum از خاک در کشور چین، دوازده گونه جدید از این جنس جداسازی و تنها بر اساس ویژگیهای ریختشناختی توصیف شدند (32). در مطالعه جامعتر انجام شده روی جدایههای این گونه و بر اساس ترکیبی از ویژگیهای ریختشناختی و دادههای حاصل از توالییابی چندژنی، نتایج نشان داد که تعداد زیادی از گونههای ریختشناختی توصیف شده، در مفهوم کلی یک گونه قرار میگیرند و لذا باید بهعنوان اسامی مترادف یک گونه مد نظر قرار داده شوند (62). این نتایج نشان از اهمیت استفاده از دادههای مولکولی در شناسایی گونهها و تعیین حدود آنها دارد. در این مطالعه نیز شناسایی گونهها بر اساس ترکیب ویژگیهای ریختشناختی و دادههای حاصل از توالیهای دو ناحیه ژنومی انجام گرفت. گزارش شده است که برخی از گونههای این جنس توانایی تجزیه سلولز، چوب، زایلان و مواد کراتینی را دارا هستند (15 و 20) و لذا وفور این قارچها در این بسترهها میتواند به این توانایی آنها نسبت داده شود. گونه Volutella citrinella نیز دارای انتشار جهانی بوده و از بسترههای مختلفی جداسازی شده است (51). در این مطالعه، جدایههای این گونه از غدههای سیبزمینی دارای نشانههای پوسیدگی جداسازی شدند. آزمونهای مایهزنی غدههای سالم سیبزمینی با جدایههای این قارچ، نشانههای پوسیدگی را ایجاد نکرد (دادهها نشان داده نشدهاند)، و لذا بهنظر میرسد رشد قارچ در سطح غدههای پوسیده یا مربوط به تماس غده آلوده با خاک و انتقال قارچ از خاک به سطح غده بوده و یا ناشی از رشد درونرستی (اندوفیتی) قارچ در نواحی پوسیده باشد. بررسی بسترههای مشابه از مکانهای مختلف با شرایط آب و هوایی متفاوت و نیز در زمانهای متفاوت، میتواند تنوع واقعیتر گونههای قارچی در این بسترهها را نمایان سازد.