•  
  •  
 

Acta Universitatis Lodziensis, Folia Biologica et Oecologica

Abstract

During a 35-month study on the decomposition of Sphagnum moss litter in poor fen and pine bog forest, an intensive colonization of litter-bags by mycorrhizal roots was observed during the decomposition process. Content of mycorrhizal roots in litter-bags, expressed as % mass of roots, was generally increasing during the decomposition in pine bog forest, and fluctuating during decomposition on poor fen, although in both cases the results were statistically insignificant. Two morphotypes of ericoid roots and two morphotypes of ectomycorrhizal roots were recorded from litter-bags on poor fen during the decomposition experiment, while in pine bog forest one morphotype of ericoid and nine morphotypes of ectomycorrhizal roots were recorded. Molecular identification of mycorrhizal roots succeeded only in the case of one ericoid and six putatively ectomycorrhizal morphotypes. Most morphotypes were recorded only once during the whole 35-month decomposition period, and only one ericoid and one ectomycorrhizal morphotypes were shared between the poor fen and pine bog forest communities.

Polish Abstract

Podczas blisko trzyletnich badań nad rozkładem mchu torfowca na torfowisku przejściowym oraz w borze bagiennym w północno-wschodniej Polsce zaobserwowano kolonizację materiału roślinnego w woreczkach ściółkowych przez silnie zmykoryzowane korzenie. Procentowa zawartość tych korzeni, wyrażona jako stosunek ich suchej masy do suchej masy rozkładających się szczątków roślinnych, generalnie zwiększała się wraz z upływem czasu w borze bagiennym, natomiast w przypadku torfowiska przejściowego nie wykazała wyraźnych tendencji; z racji niewielkiej liczby powtórzeń zaobserwowane różnice nie były jednak istotne statystycznie. W materiale roślinnym rozkładającym się na torfowisku przejściowym odnotowano obecność dwóch morfotypów korzeni wrzosowatych oraz dwóch morfotypów korzeni ektomykoryzowych, natomiast w borze bagiennym odnotowano jeden morfotyp korzeni wrzosowatych i 9 morfotypów korzeni ektomykoryzowych. Tylko jeden morfotyp wrzosowatych i jeden ektomykoryzowy były odnotowane w obu typach siedlisk; różnice wynikały z zasadniczych różnic w składzie zbiorowisk roślinnych pomiędzy badanymi powierzchniami. Większość (7 z 10) morfotypów ektomykoryz pojawiła się tylko raz podczas całego okresu trwania eksperymentu. Badania molekularne uzyskanych morfotypów powiodły się jedynie w siedmiu przypadkach: zidentyfikowano jeden gatunek tworzący mykoryzę erikoidalną, trzy gatunki tworzące ektomykoryzy (w tym jeden tworzący dwa morfotypy) oraz dwa gatunki grzybów wielkoowocnikowych znanych jako saprotrofy, prawdopodobnie wtórnie infekujących korzenie. Sekwencje uzyskane z pozostałych badanych morfotypów należały do grzybów mikroskopijnych najprawdopodobniej kolonizujących korzenie jako saprotrofy lub endofity. Pomimo że badania niniejsze stanowią jedynie szkicowe studium, to jednoznacznie wskazują na możliwość udziału grzybów mykoryzowych w procesach rozkładu materii roślinnej w ekosystemach torfowiskowych.

Keywords

peatlands, Sphagnum decomposition, roots, mycorrhizal colonization, mycorrhizae

References

Aučina, A., Rudawska, M., Leski T., Ryliškis, D., Pietras, M. & Riepšas, E. 2011. Ectomycorrhizal fungal communities on seedlings and conspecific trees of Pinus mugo grown on the coastal dunes of the Curonian Spit in Lithuania. Mycorrhiza, 21: 237–245.

Budziszewska, J., Szypuła, W., Wilk, M. & Wrzosek, M. 2011. Paraconiothyrium babiogorense sp. nov., a new endophyte from fir club moss Huperzia selago (Huperziaceae). Mycotaxon, 115: 457–468.

Chalot, M. & Brun, A. 1998. Physiology of organic nitrogen acquisition by ectomycorrhizal fungi and ectomycorrhizas. FEMS Microbiology Reviews, 22: 21–44.

Conn, C. & Dighton, J. 2000. Litter quality influences on decomposition, ectomycorrhizal community structure and mycorrhizal root surface acid phosphatase activity. Soil Biology and Biochemistry, 32: 489–496.

Deckmyn, G., Meyer, A., Smits, M.M., Ekblad, A., Grebenc, T., Komarov, A. & Kraigher, H. 2014. Simulating ectomycorrhizal fungi and their role in carbon and nitrogen cycling in forest ecosystems. Canadian Journal of Forest Research 44: 535–553.

Kõljalg, U., Nilsson, R.H., Abarenkov, K., Tedersoo, L., Taylor, A.F.S., Bahram, M., Bates, S.T., Bruns, T.D., Bengtsson-Palme, J., Callaghan, T.M., Douglas, B., Drenkhan, T., Eberhardt, U., Dueñas, M., Grebenc, T., Griffith, G.W., Hartmann, M., Kirk, P.M., Kohout, P., Larsson, E., Lindahl, B.D., Lücking, R., Martín, M.P., Matheny, P.B., Nguyen, N.H., Niskanen, T., Oja, J., Peay, K.G., Peintner, U., Peterson, M., Põldmaa, K., Saag, L., Saar, I., Schüßler, A., Scott, J.A., Senés, C., Smith, M.E., Suija, A., Taylor, D.L., Telleria, M.T., Weiß, M. & Larsson, K-H. 2013. Towards a unified paradigm for sequence-based identification of fungi. Molecular Ecology, http://dx.doi.org/10.1111/mec.12481

Read, D.J., Leake, J.R. & Perez-Moreno, J. 2004. Mycorrhizal fungi as drivers of ecosystem processes in heathland and boreal forest biomes. Canadian Journal of Botany, 82: 1243–1263.

Schoch, C.L., Seifert, K.A., Huhndorf, S., Robert, V., Spouge, J.L., Levesque, C.A. & Chen, W. Fungal Barcoding Consortium 2012. The nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for fungi. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 109: 6241–6246.

Selosse, M.A., Dubois, M.P. & Alvarez, N. 2009. Do Sebacinales commonly associate with plant roots as endophytes? Mycological Research 113: 1062–1069.

Selosse, M.A., Setaro, S., Glatard, F., Richard, F., Urcelay, C., Weiß, M. 2007. Sebacinales are common mycorrhizal associates of Ericaceae. New Phytologist, 174: 864–878.

Smith, S.E. & Read, D.J. 2008. Mycorrhizal Symbiosis. Third Edition. Academic Press, San Diego, CA.

Summerbell, R.C. 2005. Root endophyte and mycorrhizosphere fungi of black spruce, Picea mariana, in a boreal forest habitat: influence of site factors on fungal distributions. Studies in Mycology, 53: 121–145.

Talbot, J.M., Allison, S.D. & Treseder, K.K. 2008. Decomposers in disguise: mycorrhizal fungi as regulators of soil C dynamics in ecosystems under global change. Functional Ecology, 22: 955–963.

Thormann, M.N. 2006. The role of fungi in boreal peatlands. In: Wieder R.K., Vitt D.H. (eds), Boreal Peatland Ecosystems. Ecological Studies 188, Springer-Verlag, Berlin, Germany, pp. 101–123.

Thormann, M.N., Currah, R.S. & Bayley, S.E. 1999. The mycorrhizal status of the dominant vegetation along a peatland gradient in southern boreal Alberta, Canada. Wetlands, 19: 438–450.

Unestam, T. 1991. Water repellency, mat formation and leaf-stimulated growth of some ectomycorrhizal fungi. Mycorrhiza, 1: 13–20.

UNITE database http://unite.ut.ee/

Weiß, M., Selosse, M.A., Rexer, K.H., Urban, A. & Oberwinkler, F. 2004. Sebacinales: a hitherto overlooked cosm of heterobasidiomycetes with broad mycorrhizal potential. Mycological Research, 108(9): 1003–1010.

Weiß, M., Sýkorová, Z., Garnica, S., Riess, K., Martos, F., Krause, C., Oberwinkler, F., Bauer, R. & Redecker, D. 2011. Sebacinales Everywhere: previously overlooked Ubiquitous fungal endophytes. PLoSONE 6(2):e16793. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0016793

White, T.J., Bruns, T.D., Lee, S. & Taylor, J.W. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis M.A., Gelfand D.H., Sninsky J.J., White T.J. (eds), PCR Protocols: a guide to methods and applications. Academic Press, NewYork, pp. 315–322.

Zhu, W. & Ehrenfeld, J.G. 1996. The effects of mycorrhizal roots on litter decomposition, soil biota, and nutrients in a spodosolic soil. Plant and Soil, 179: 109–118.

First Page

113

Last Page

121

Language

eng

Share

COinS