Studi molecolari su licheni antartici e microrganismi associati - Ruisi, Serena (Università degli studi della Tuscia - Viterbo, 2008)
Dottorato di ricerca in Evoluzione biologica e biochimica Nella presente ricerca sono stati analizzati campioni di licheni antartici provenienti da aree diverse della Terra Vittoria del Nord e del Sud (Antartide continentale), al fine di ottenere in coltura gli organismi ad essi associati. Altri campioni, raccolti in Antartide e in differenti località dell’Austria, appartenenti al complesso e discusso gruppo della Lecanora polytropa, che comprende anche la specie antartica endemica L. fuscobrunnea, sono stati analizzati allo scopo di delimitare il gruppo stesso. Per trattare al meglio questi due aspetti il lavoro è stato diviso in due parti: la prima relativa agli studi morfologici, fisiologici e molecolari condotti sulla parte coltivabile dei microrganismi associati ai licheni antartici, la seconda relativa all’analisi molecolare nell’ambito del gruppo Lecanora polytropa. I licheni sono associazioni simbiotiche costituite da funghi (micobionti) e alghe verdi e/o cianobatteri (fotobionti). Grazie alla loro capacità di crescere molto lentamente e sopravvivere a lungo, anche in condizioni estreme, essi possono costituire una nicchia ecologica stabile per altri microrganismi. A differenza dei componenti simbiotici, studiati e caratterizzati in modo approfondito, studi specifici sugli altri componenti di tali comunità sono ad oggi piuttosto scarsi. Nel presente lavoro è stata effettuata un’analisi morfologica, fisiologica e molecolare della frazione coltivabile delle popolazioni fungine e batteriche isolate da licheni provenienti da differenti località dell’Antartide continentale. I risultati mettono in evidenza che i licheni rappresentano una nicchia estremamente ricca in grado di ospitare una grande diversità di microrganismi. L’analisi filogenetica condotta su isolati fungini e batterici ha evidenziato la presenza di nuovi taxa che verranno descritti in un prossimo futuro. Dai dati ottenuti emerge che la simbiosi lichenica dovrebbe essere più correttamente considerata una comunità che ospita un’ampia diversità di microrganismi. Il genere Lecanora, incluso nell’ordine più grande tra i funghi lichenizzati(Lecanorales), è un esempio di un genere di licheni crostosi ampio ed eterogeneo. Nel presente lavoro è stata effettuato uno studio molecolare del gruppo Lecanora polytropa, basato sull’analisi delle sequenze ITS e RPB1 del micobionte. Lo studio include campioni epilitici provenienti da più località montuose dell’Austria e dalle Valli Secche della Terra Vittoria del Sud, Antartide, da cui proviene la specie endemica Lecanora fuscobrunnea. L’analisi filogenetica mostra la presenza di clusters distinti e ben separati e supportati, suggerendo la natura polifiletica del gruppo Lecanora polytropa, nonostante le specie analizzate non siano morfologicamente distinguibili. Antarctic lichen samples collected in different localities from Northern and Southern Victoria Land (continental Antarctica), were analyzed to isolate the culturable diversity of associated microrganisms. Different lichen samples, collected from Antarctica and different localities of Austrian mountanis, belonging to the discussed Lecanora polytropa group, which include the antarctic endemic species Lecanora fuscobrunnea, were studied to define the group. The morphological, physiological and molecular analysis of the culturable fungal and bacterial populations and the molecular analysis of the Lecanora polytropa group are presented. Lichens are symbiotic associations of fungi (mycobionts), green algae and/or cyanobacteria (photobionts). Since most lichens are long-living and slow growing organisms in diverse and sometimes extreme ecological conditions, they may provide a stable ecological niche for further microrganisms. Whereas the symbiotic components have been extensively described, the associated microrganisms inhabiting this niche has not been well characterized. A morphological, physiological and molecular analysis of the culturable fungal and bacterial populations isolated from lichens collected in different cold areas from continental Antarctica is presented. Results demonstrate that lichens represent an extremely rich “niche” hosting a wide diversity of microorganisms. The phylogenetic analysis of fungal and bacterial isolates shows the presence of new taxa which will be discussed in the next future. The lichen symbiosis might be thought as a community hosting a wide diversity of microrganisms. The genus Lecanora, a representing the largest order of lichenized fungi, Lecanorales, is an example of a large and heterogeneous crustose genus. A molecular phylogeny, based on ITS and RPB1 mycobiont sequences analyses, of the Lecanora polytropa group is presented. The study includes saxicolous members of the group collected from different locations of Austrian mountains; a further collection was made from the Dry Valleys (Southern Victoria Land, Antarctica) and include samples of the endemic species Lecanora fuscobrunnea. The phylogenetic analysis show the presence of distinct and well supported clusters, suggesting the poliphyletic behaviour of the species belonging to the Lecanora polytropa group, although the species analyzed are not strongly morphologically different.