Ambrosia galls of the gall midges (Diptera: Cecidomyiidae) - diversity of fungi and interactions with the plant and host insects.

Abstract

Ambrosia galls represent a unique type of gall induced by gall midges from the tribes Asphondyliini, Alycaulini, and Lasiopterini (Diptera: Cecidomyiidae). These galls are characterised by a mutualistic relationship with the symbiotic fungus Botryosphaeria dothidea (Ascomycota: Dothideomycetes), which forms a continuous layer of mycelium on the inner surface of the gall, serving as a potential nutritional source for the developing insect stages. This behaviour resembles the fungal farming observed in other insect groups, such as Atta ants and ambrosia beetles. Despite these parallels, ambrosia galls remain a largely understudied system, particularly concerning the interactions between the insect, fungal symbiont, and host plant. This study focuses on several previously unresolved aspects of this tripartite symbiosis. Using high-throughput sequencing, fungal (ITS rDNA) communities were analysed from dozens of samples obtained from gall mycelium, larval tissues, and healthy tissues of the host plants. These analyses revealed hidden fungal diversity and allowed assessment of whether taxa present in the galls and larvae also occur in uninfested plant parts. One of the most consistent findings was the near-ubiquitous presence of B. dothidea, indicating its significance. To assess host specificity and...

Ambrosiové hálky představují unikátní typ hálek indukovaný bejlomorkami z tribů Asphondyliini, Alycaulini a Lasiopterini (Diptera: Cecidomyiidae). Tyto hálky jsou charakteristické mutualistickým vztahem se symbiotickou houbou Botryosphaeria dothidea (Ascomycota: Dothideomycetes), která na vnitřním povrchu hálky vytváří souvislou vrstvu mycelia, jež slouží jako potenciální výživový zdroj pro vyvíjející se stádia hmyzu. Tento typ chování připomíná houbové farmaření pozorované u jiných skupin hmyzu, jako jsou mravenci Atta či ambrosioví brouci. Přes tyto paralely zůstávají ambrosiové hálky dlouhodobě málo prozkoumaným systémem, zejména co se týče interakcí mezi hmyzem, houbovým symbiontem a hostitelskou rostlinou. Tato studie se zaměřuje na některé z dosud neobjasněných aspektů této trojstranné symbiózy. Pomocí vysokokapacitního sekvencování byly analyzovány houbové (ITS rDNA) komunity v desítkách vzorků získaných z mycelia hálek, larválních tkání a zdravých pletiv hostitelských rostlin. Tyto analýzy odhalily skrytou houbovou diverzitu a umožnily posoudit, zda se taxony přítomné v hálkách a larvách vyskytují také v nenapadených částech rostlin. Jedním z nejkonzistentnějších zjištění byla téměř všudypřítomnost houby B. dothidea, což poukazuje na její význam. Za účelem posouzení hostitelské specificity...