Reconstruction of the phylogeny of the filamentous fungal order Mortierellales (Zygomycetes): A comprehensive taxonomical revision
Final Report Abstract
Ziel des abgeschlossenen Projekts war die Aufklärung der stammesgeschichtlichen Beziehungen zwischen den Arten der zygomycetären Ordnung Mortierellales und deren phylogenetischen Beziehung zu den übrigen Grossgruppen im Reich der Pilze, um unser Wissen über die wenig erforschte Evolutionsgeschichte der anaeroben Pilze im großen Maßstab unter Verwendung von Neu-Isolaten und Beschreibung neuer Arten zu vergrößern. Darüber hinaus zielte das Projekt auf die phylogenetische Rekonstruktion eines robusten Rückgrats des Stammbaums der Pilze ab, wobei ein methodisch neuer Ansatz basierend auf Protein-kodierenden Genen verwendet wurde, die streng nach Orthologie selektiert wurden, um paraloge Kopien zu vermeiden. Gerade bei den Zygomyceten haben wir eine Vielzahl von paralogen Proteinen und deren Gene finden können, die stark heterogen sind und somit unterschiedlichen Evolutionslinien folgen. Etwa 160 orthologe Protein-kodierende Gene konnten aus ca. 180 Taxa ermittelt werden, die das Kriterium streng orthologer Evolution genügten. Für die phylogenetische Rekonstruktion im evolutionären Nahbereich wurden insgesamt 10 Loci benutzt, wovon 5 aus dem nukleären rDNA-Cluster und 5 aus dem Pool langsam evolvierender Protein-kodierender Gene rekrutiert wurden. Im Rahmen des Projekts wurden über 600 neue Sequenzen erzeugt sowie eine Sequenzdatenbank von über 1.000 Sequenzen angelegt, die als Referenzdatenbank für die molekulare Identifzierung sowie detailiertere populationsökologische Untersuchungen dienen soll. Phylogenetische Analysen auf der Basis von Kern-kodierten ribosomalen RNA-Genen zeigte, dass die Gattungsstruktur der Mortierellales nicht in Übereinstimmung mit der rezenten traditionellen, ausschliesslich auf morphologischen Kriterein bestehenden Systematik und somit stark revisionsbedürftig ist. Es zeigte sich, dass nur ein geringer Teil, der traditionsgemäß für die Art- und Gattungs-Bestimmungen genutzten morphologischen Parameter molekularphylogenetisch abgesicherte Kriterien darstellen.
Publications
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(See online at https://doi.org/10.1073/pnas.1117018109)
