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Abundance and extracellular release of phytohormones by lichen symbionts
Abundance and extracellular release of phytohormones by lichen symbionts
- Publication Year :
- 2021
-
Abstract
- Flechten formen symbiotische Lebensgemeinschaften: Diese bestehen aus einem Pilz, dem Mykobionten, mindestens einer oder mehreren Grünalgen und/oder Cyanobakterien, den sogenannten Photobionten, und einem vielfältigen Mikrobiom mit Bakterien und anderen Pilzen. In Symbiose sind Flechten in der Lage, extremsten Umweltbedingungen zu trotzen, jedoch sind die biochemischen Mechanismen, welche zur Bildung einer Flechte führen, noch weitgehend unbekannt. Durch das extrem langsame Wachstum der Myko- und Photobionten steht oft für biochemische Untersuchungen nicht genug Biomasse zur Verfügung. Diese Dissertation beschreibt Methoden zur Kultivierungsoptimierung von isolierten Myko- und photobionten unter kontrollierten Bedingungen mittels Trockengewichtsbestimmung und nicht invasiver zweidimensionaler Bildanalyse. Diese verbesserten Kultivierungstechniken wurden in weiterer Folge angewendet, um zelluläre und extrazellulär abgegebene Sets von Phytohormonen – chemische Stoffgruppen, welche die Entwicklung und das Wachstum von Pflanzen steuern, aber auch Signalfunktion in anderen Symbiosen von Pflanze und Pilz zeigten- von isolierten Myko- und Photobionten zu evaluieren. Acht verschiedene Phytohormone, nämlich Abscisinsäure (ABA), Gibberellin A3 (GA3) and A4 (GA4), Indol-3-essigsäure (IAA), Indol-3-buttersäure (IBA), Jasmonsäure (JA), Salicylsäure (SA), und Zeatin (ZT), wurden mittels Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung (UHPLC-MS/MS) analysiert. Die isolierten Kulturen der Flechten-Mykobionten, Cladonia grayi, Xanthoria parietina und Tephromela atra, und ihren jeweiligen Photobionten, Asterochloris glomerata, Trebouxia decolorans und Trebouxia sp., wurden untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Phytohormone, IAA und ABA, von allen Photobionten, und IAA von allen Mykobionten, extrazellulär abgegeben werden. IBA, JA and GA3 konnten in den Exsudaten der Photobionten, und JA and SA in denen der Mykobionten, jeweils auf Spezies-Niveau nachgewiesen werde<br />Lichens are a symbiotic association between a fungus – termed mycobiont – and one or more green algae and/or cyanobacteria – termed photobiont, also hosting diverse microbiota, including other microfungi and bacteria. Lichens can inhabit most terrestrial habitats and have been termed “extremophiles” due to their ability to adapt to and survive in extreme environments. “Lichenization”, defined as the process by which the free-living mycobionts- and photobionts-to-be recognize each other and form a symbiotic system, is complex and poorly understood, especially in the pre-contact state. Furthermore, research into lichenization is often compromised by poor biomass production and slow growth of axenic cultures of isolated symbionts. This dissertation starts first with demonstrating an enhanced culturing method for growing isolated myco- and photobionts on solid media, enabling sufficient biomass production for biochemical analysis in conjunction with the possibility to screen growth via two-dimensional image analysis. Moreover, a set of eight phytohormones – i.e., groups of chemical compounds with known signalling roles required for the regulation of growth and development – released by isolated lichen mycobionts and photobionts into their exctracellular environment were analyzed by ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS). These included abscisic acid (ABA), indole-3-acetic acid (IAA), indole-3-butyric acid (IBA), salicylic acid (SA), gibberellin A3 (GA3) and A4 (GA4), jasmonic acid (JA) and zeatin (ZT). Lichen mycobionts studied were Cladonia grayi, Xanthoria parietina and Tephromela atra, and their corresponding photobionts, Asterochloris glomerata, Trebouxia decolorans and Trebouxia sp., respectively. Of the above-mentioned phytohormones, IAA and ABA were found to be released by all photobionts, and IAA by all mycobionts tested. IBA, JA and GA3 were detected in the photobionts’, and JA and SA in the mycobionts’ exudates in a<br />Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers<br />Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft<br />Innsbruck, Univ., Diss., 2021
Details
- Database :
- OAIster
- Notes :
- Innsbruck, 42.59, 42.41, 35.71, UI:BE:BK, text/html, application/pdf, English
- Publication Type :
- Electronic Resource
- Accession number :
- edsoai.on1261885784
- Document Type :
- Electronic Resource