Comparative methods for studying adaptive traits of fungal symbionts

Abstract

The kingdom Fungi encompasses an estimated 2.2 to 6.2 million species that occupy diverse environments, including aquatic, extremely dry, and hot or frosty habitats all over the world. To cope with adverse environmental conditions, fungi have developed numerous adaptations and life strategies, including symbiosis with other organisms, ranging from close, reciprocally beneficial (mutualistic) associations to severe pathogenic infestations. These interactions have an enormous impact on ecosystem functioning, with implications for agriculture and human health. For this reason, understanding the mechanisms enabling the successful development of fungal interactions is necessary for their efficient management. Recent advances in different 'omics' approaches have enabled us to compare species responses to the environment in a more complex way than before and to gain deeper insights into the adaptive mechanisms underlying specific life strategies. My thesis is divided into four main sections. In the first section, I sum up findings about adaptations of fungal symbionts of plants and animals. Then, I introduce two fungal genera, Geosmithia and Pseudogymnoascus, to which I applied comparative methods for tracking adaptive traits. The ecological diversity of the genus Geosmithia allows to trace adaptive...

Říše Fungi odhadem zahrnuje 2,2 až 6,2 milionů druhů, které obývají různorodá prostředí, včetně vodních ekosystémů, extrémně suchých a teplých či mrazivých habitatů po celém světě. Houby vyvinuly rozmanité adaptace a životní strategie, které jim umožňují vypořádat se s nepříznivými podmínkami prostředí. Mezi ně patří i symbióza s jinými organismy, ať už jde o úzkou oboustranně prospěšnou (mutualistickou) asociaci nebo závažné patogenní napadení. Tyto interakce mají nesmírný vliv na fungování ekosystému nevyjímaje zemědělství a lidské zdraví. Pochopení mechanismů umožňujících ustanovení houbových interakcí je nezbytné pro jejich efektivní řízení. Rozvoj rozličných "omics" přístupů nám umožňuje komplexněji než kdy dřív porovnávat odpovědi druhů na podmínky prostředí a získávat tak hlubší vhled do adaptivních mechanismů ležícími za specifickými životními strategiemi. Má disertační práce je rozdělena do čtyř hlavních částí. V první části shrnuji poznatky o adaptacích houbových symbiontů rostlin a živočichů. Dále představuji dva houbové rody, Geosmithia a Pseudogymnoascus, u kterých jsem použila komparativní přístupy k naleznutí adaptivních znaků. Ekologická diverzita v rodě Geosmithia mi umožnila studium adaptivních znaků hub žijících v obligátní symbióze s ambrosiovými brouky a fytopatogenu G....