Photobiont plurality in selected sorediate Cladonia species

Abstract

Photobiont plurality, which refers to the occurrence of multiple photobionts within a single lichen thallus, has been described repeatedly in various lichens. Nevertheless, the emergence and propagation of this phenomenon remain poorly understood. This thesis aimed to investigate photobiont diversity in the dimorphic thallus of Cladonia lichens and their transmission via vegetative propagules. Two common sorediate species, C. fimbriata and C. macilenta, were selected as model species. The methodology included the cultivation of photobionts from individual soredia and their subsequent molecular and phylogenetic identification. In total, 720 soredia were inoculated on cultivation media, from which 460 photobiont cultures were successfully obtained. From these, photobionts were subcultured in several replicates. In total, 234 photobiont subcultures (including replicates of each subculture) were sequenced using Sanger sequencing. DNA from photobionts in squamules was extracted directly from the thallus without prior culturing. These methods were complemented by morphological and chemical identification of the lichen and molecular confirmation of the mycobiont identity. All the acquired photobiont sequences belonged to distinct Asterochloris lineages (except for one strain of Deuterostichococcus...

Pluralita fotobiontů, definována výskytem vícero fotobiontů ve stejné lišejníkové stélce, byla opakovaně popsána u několika desítek druhů lišejníků. Mnohé otázky ohledně vzniku a šíření plurality fotobiontů však dosud zůstávají nezodpovězeny. Cílem této práce bylo zkoumat diverzitu fotobiontů v rámci dimorfické stélky dutohlávek a zároveň objasnit, zda a jak se pluralita fotobiontů šíří prostřednictvím vegetativních propagulí. Za modelové druhy si tato studie zvolila dutohlávky Cladonia fimbriata a C. macilenta. Metodika práce se zakládala na kultivaci fotobiontů z jednotlivých soredií a následné identifikaci vypěstovaných kultur pomocí molekulárních a fylogenetických analýz. Z celkového počtu 720 inokulovaných soredií se podařilo vypěstovat 460 kultur. Fotobionti každé z těchto kultur byli následně odděleni do subkultur, každý hned v několika replikátech. Sangerovou metodou bylo osekvenováno celkem 234 subkultur fotobiontů (ve všech replikátech každé subkultury). DNA pro sekvenování fotobiontů v přízemních šupinách bylo vyizolováno přímo ze stélky bez předchozí kultivace. Popsané metody byly doplněny o morfologickou a chemickou determinaci lišejníkových položek; identita mykobiontů byla potvrzena molekulárně. Všechny získané sekvence fotobiontů náležely zástupcům rodu Asterochloris (vyjma jednoho...