"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7434
ETF7434 "Aafrika ektomükoriisat moodustavate seente ökoloogia ja biogeograafia (1.01.2008−31.12.2011)", Leho Tedersoo, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Ökoloogia- ja Maateaduste Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7434
Aafrika ektomükoriisat moodustavate seente ökoloogia ja biogeograafia
Ecology and biogeography of African ectomycorrhizal fungi
1.01.2008
31.12.2011
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB290 Süstemaatiline botaanika, taksonoomia, morfoloogia, fütogeograafia, kemotaksonoomia, mittesoontaimede füsioloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt100,0
AsutusRollPeriood
Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskondkoordinaator01.01.2008−31.12.2011
Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Ökoloogia- ja Maateaduste Instituutkoordinaator01.01.2008−31.12.2011
Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskondkoordinaator01.01.2008−31.12.2011
PerioodSumma
01.01.2008−31.12.2008300 000,00 EEK (19 173,49 EUR)
01.01.2009−31.12.2009288 000,00 EEK (18 406,55 EUR)
01.01.2010−31.12.2010261 792,00 EEK (16 731,56 EUR)
01.01.2011−31.12.201116 731,60 EUR
71 043,20 EUR

Alates 19. sajandist on kirjeldatud taimede ja loomade erakordselt kõrget bioloogilist mitmekesisust troopilistes ökosüsteemides. Seevastu mikroorganismide (sh. seente) mitmekesisusele troopikas on pööratud vähe tähelepanu, kuigi neil on oluline roll aineringes, eelkõige taimede mineraaltoitumises ja lagundamises. Ökoloogiliselt ja majanduslikult olulised taimesugukonnad Uapacaceae, Dipterocarpaceae ja Caesalpiniaceae, mille juured moodustavad seentega ektomükoriisat, on eriti liigirikkad ja arvukad Kesk-Aafrika vihmametsades (moodustades monodominantseid kooslusi muidu liigirikastel aladel) ning ümbritsevates ‘miombo’ savannides. Üksikute seente viljakehade mitmekesisuse uuringute põhjal võib oletada, et ektomükoriisaseened moodustavad Aafrika vihmametsades ja savannides sadu liike hõlmavaid kooslusi (nagu parasvöötme metsadeski). Kuna väga paljud taime- ja loomataksonid on tõenäoliselt tekkinud niiskes troopilises Aafrikas, püstitame tööhüpoteesi, et ka paljud seenetaksonid on tekkinud Aafrika vihmemetsades ja sealt edasi levinud koos peremeestaimedega põhja-poolkerale, Lõuna-Ameerikasse ja Kagu-Aasiasse, ning kliima kuivenedes ka moodustunud sesoonse kliimaga savannialadele. Projekti peamised eesmärgid on tuvastada 1) Aafrika ektomükoriisaseente mitmekesisus ja seda struktureerivad biootilised ja abiootilised tegurid; 2) Aafrika ektomükoriisaseente päritolu ja biogeograafilised suhted nii koosluse kui ka kõrgemate taksonite tasandil (seeneseltsid Thelephorales, Russulales, Helotiales, Pezizales); 3) uued ja/või senitundmata ektomükoriisaseente kõrgemad taksonid, mis laiendab teadmisi selle sümbioositüübi ulatuse ning evolutsioonilise (eba)stabiilsuse osas seentel; 4) seente radiatsioonimuster võrdlevalt vihmametsakooslustes ja evolutsiooniliselt nooremates savannikooslustes; 5) ektomükoriisaseente roll monodominantsete vihmametsade arengus läbi peremehe-spetsiifilisuse ja positiivse tagasisideme peremeestaimede-alusest mullast ja varisest ning neis elavatest mikroorganismidest. Ekspeditsioonide käigus kogutud kollektsioonide DNA järjestuste andmete põhjal läbi viidud fülogeneesi- ja biogeograafia-analüüsid aitavad paremini mõista taimede ja seente koevolutsiooni, seente biogeograafiat ja puuliikide monodominantsuse nähtust troopilistes ökosüsteemides. DNA järjestused ja liikide sagedustabelid tehakse jooksvalt üle interneti avalikult kättesaadavaks, mis võimaldab ka välismaistel kolleegidel neid andmeid oma töödes võrdlusmaterjalina kasutada.
The enormous diversity of plants and animals in tropical ecosystems has stunned many researchers since the 19th century. Biodiversity of tropical microbes, including fungi, has received little attention, although these organisms contribute to much of the nutrient cycling (plant nutrition and decomposition). The ecologically and economically important plant families Caesalpiniaceae, Dipterocarpaceae and Uapacaceae that form ectomycorrhizal symbiosis are particularly speciose and abundant in the Central African rain forest belt (forming monodominant stands among the more diverse matrix of arbuscular mycorrhizal vegetation) and the surrounding seasonal ‘miombo’ savanna ecosystems. The few published preliminary fungal fruit-body surveys lead us to hypothesize that certain savanna and rain forest areas may comprise hundreds of species of ectomycorrhizal fungi, similarly to boreal and temperate forests of the Northern Hemisphere. Many taxa of the relatively well-studied plants and animals have evolved in tropical ecosystems, particularly Africa. Similarly, we hypothesize that many of the symbiotic fungal taxa originate in African rain forests, followed by dispersal to the Northern Hemisphere, South America and South-East Asia as well as to seasonal savanna woodlands after climate change. The main aims of this project include documenting i) the biodiversity of African ectomycorrhizal fungi and the importance of host and edaphic factors in structuring the fungal communities; ii) the origin and biogeographic relationships of African ectomycorrhizal fungi on both community and higher taxon levels (especially the orders Thelephorales, Russulales, Pezizales and Helotiales); iii) new lineages of ectomycorrhizal fungi, improving the understanding of the magnitude and evolutionary (in)stability of this symbiosis; iv) radiation patterns of ectomycorrhizal fungi in savanna compared to the more ancient rain forest ecosystems; v) the role of ectomycorrhizal fungi in tropical monodominance via host specificity and/or positive soil and litter feedback. Through field expeditions and employing molecular DNA sequence data, the project will contribute to the understanding of coevolution of plants and fungi, fungal biogeography and potentially explaining tropical monodominance. The sequence and frequency/abundance data will be shortly publicly released to facilitate complementary analyses by foreign colleagues.