Laboulbeniales op arthropoden: vergelijken van gastheergroepen en entomologische technieken

Probleemstelling

Laboulbeniales-zwammen zijn obligaat ectoparasitaire ascomyceten die voorkomen op Arthropoda, meestal insecten. Er zijn een 2325-tal soorten beschreven in 146 genera. Laboulbeniales zijn de aliens onder de fungi. Ze vormen geen mycelium; in de plaats daarvan produceren ze miniscule, driedimensionale thalli, opgebouwd uit een receptaculum met perithecia, aanhangsels en antheridia. Ondanks een grote diversiteit aan gastheren, zijn Laboulbeniales erg gastheerspecifiek. Er zijn geen vrijlevende levensstadia en we kennen enkel seksuele reproductie. Laboulbeniales zijn microscopisch klein en worden meestal gemonteerd in permanente preparaten voor lichtmicroscopie. Andere methoden voor het observeren van Laboulbeniales zijn scanning- en transmissie-elektronenmicroscopie en röntgen-microtomografie.

Soortendistributies van macroorganismen volgen een latitudinale gradient: de diversiteit is negatief gelinkt aan stijgende latitude. Dit is de latitudinale gradient-hypothese. Echter, microorganismen zoals fungi produceren propagules die microscopisch klein zijn, en vaak is het idee dat deze organismen een globale verspreiding kennen. De data om dit hard te maken ontbreekt hiervoor. Recent onderzoek heeft aangetoond dat sommige groepen een omgekeerde latitudinale gradient vertonen. Het probleem is dat schimmeldistributies niet homogeen bestudeerd zijn. Bijvoorbeeld, in de tropen ontbreekt veel informatie, wat ervoor zorgt dat er geen datapunten uit tropische systemen zijn om te vergelijken met gematigde datasets.

Doelstelling

Een project dat recent werd gefinancierd door de National Science Foundation in de Verenigde Staten, heeft als doel om in tropische en gematigde veldsites Laboulbeniales te verzamelen op een gestandaardiseerde manier. In elke site werden insecten ingezameld met behulp van bodemvallen met aas, Malaisevallen, Winklervallen, keverzeven en mistnetten (om vleermuizen te vangen en te bemonsteren op vleermuisvliegen). Tijdens deze bachelorproef zullen alle verzamelde arthropoden van drie plots in Brunei en drie plots in IJsland gescreend worden op de aanwezigheid van Laboulbeniales. Geïnfecteerde gastheren zullen worden geïdentificeerd tot op soortniveau, eventueel met hulp van collega-entomologen. Hun Laboulbeniales zullen worden bestudeerd met behulp van microscopische technieken. Identificatie zal gebeuren met dichotome sleutels en literatuur. Indien nieuwe soorten worden ontdekt, zullen deze formeel worden beschreven met een integratieve taxonomische aanpak, d.w.z. met inbegrip van morfologie, DNA, ecologie (gastheerassociatie) en geografie. Tot slot geeft deze bachelorproef de kans aan de student om analyses te doen naar parasietprevalenties op verschillende arthropoden (op hogere taxonomische niveaus) alsook tussen verschillende inzameltechnieken.

Referenties

De Kesel A, Gerstmans C, Haelewaters D. 2020. Catalogue of the Laboulbeniomycetes of Belgium. Sterbeeckia 36: 3-143. [pdf]

Haelewaters D, Blackwell M, Pfister DH. 2021. Laboulbeniomycetes: Intimate fungal associates of arthropods. Annual Review of Entomology 66: 257-276. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-013020-013553 [pdf]

Haelewaters D, De Kesel A. 2020. Checklist of thallus-forming Laboulbeniomycetes from Belgium and the Netherlands, including Hesperomyces halyziae and Laboulbenia quarantenae spp. nov. MycoKeys 71: 23-86. https://doi.org/10.3897/mycokeys.71.53421 [pdf]

Santamaria S, Pedersen J. 2021. Laboulbeniomycetes (Fungi, Ascomycota) of Denmark. European Journal of Taxonomy 781: 1-425. https://doi.org/10.5852/ejt.2021.781.1583 [pdf]