Academic literature on the topic 'Hypholoma'

Interaction between Armillaria species and seven other fungi were tested in vitro. Tree antagonistic (Trichoderma viride, Trichotecium roseum and Penicillium sp.) and four decaying (Hypholoma fasciculare? Hypholoma capnoides, Phlebiopsis gigantea, and Pleurotus ostreatus) fungi were chosen for this study. The best results were noted for Trichoderma viride, because fungus was able to kill both mycelia and rhizomorphs of Armillaria species, while Hypholoma spp. inhibited both growth of Armillaria colonies and rhizomorph production.

Armillaria ostoyae (Romagn.) Herink. causes serious damage to forest tree species worldwide. In this study, Hypholoma fasciculare (Huds. ex Fr.) Kummer was inoculated, after logging, into areas in south-central British Columbia that had been identified as having high levels of A. ostoyae. Hypholoma fasciculare was successfully established in a variety of different types of trials, as indicated by growth of H. fasciculare mycelium into roots of inoculated stumps and the presence of fruiting bodies on and around stumps. Three to five years after treatment, inoculated plots had biologically and statistically significantly lower levels of mortality attributable to A. ostoyae.Key words: Hypholoma fasciculare, Armillaria, biocontrol, woody debris.

We describe and illustrate conidiogenesis in 21 species of Strophariaceae sensu Singer in culture, including first reports of conidiogenesis from nine species. Two modes of thallic conidiogenesis were revealed. The first mode, present in Hypholoma capnoides (Fr.) P. Kumm., Hypholoma fasciculare (Fr.) P. Kumm., Hypholoma marginatum (Pers.) J. Schröt., Hypholoma subericaeum (Fr.) Kühner, Hypholoma sublateritium (Schaeff.) Quél., Kuehneromyces mutabilis (Schaeff.) Singer & A.H. Sm., Pholiota lenta (Pers.) Singer, Pholiota lucifera (Lasch) Quél., Pholiota mixta (Fr.) Kuyper & Tjall.-Beuk., Pholiota spumosa (Fr.) Singer, Psilocybe cf. coprophila (Bull.) P. Kumm., Psilocybe inquilina (Fr.) Bres., Psilocybe semilanceata (Fr.) P. Kumm., Psilocybe sp., Stropharia rugosoannulata Farl. ex Murrill, and Stropharia semiglobata (Batsch) Quél., is characterized by straight or often coiled conidiogenous hyphae, not or only slightly sympodially proliferating conidiophores lacking geniculate parts, and hyaline, rod-shaped conidia. Conidiogenesis in Pholiota aurivella (Batsch) P. Kumm., Pholiota gummosa (Lasch) Singer, and Pholiota squarrosa (Batsch) P. Kumm. followed a second mode, distinguished by straight conidiogenous hyphae, sympodially proliferating geniculate conidiophores, and coloured, swollen conidia formed on older mycelia. These two modes also differed concerning the number of nuclei in the conidia. Pholiota alnicola (Fr.) Singer and Pholiota tuberculosa (Schaeff.) P. Kumm. possessed specific modes of conidiogenesis that deviated from the two prevalent modes described above. Careful analysis of anamorph descriptions compiled from literature supports these modes and allows conidia to be distinguished from nondetaching hyphal swellings that have also been designated as conidia in the past.

Hypholoma australe sp. nov., a primary wood decomposer, is described and illustrated from Western Australia. It appears to be closely related to Hypholoma sublateritium (Fr.) Quél, which is widespread in the Northern Hemisphere. Self crosses of both species reveal a bipolar mating system. Mating tests carried out between single-spore isolates from populations from Western Australia and North America were completely intersterile.

Detailed descriptions, illustrations, discussions and a key for identification of the known species of the genus Hypholoma (Fr.) P. Kumm. in Rio Grande do Sul state are presented, as well as a revision of the Hypholoma specimens deposited in the Fungi Rickiani collection. Based on the authors' collections and the herbarium revision, the following species were recognized: H. aurantiacum (Cooke) Faus, H. ericaeum (Pers.: Fr.) Kühner, and H. subviride (Berk. & M.A. Curtis) Dennis.

Three new sesquiterpenoids, fascicularones E, F, and G, were isolated from the liquid culture extract of the fungus Hypholoma fasciculare. Their structures were established based on spectroscopic data.

Espécimes de Hypholoma (Fr.) P. Kumm. e Stropharia (Fr.) Quél., ambos pertencentes à família Strophariaceae Singer & A.H. Sm., de ocorrência no estado do Rio Grande do Sul foram estudados. O estudo baseou-se em coletas realizadas pelo autor no período entre março de 2004 e setembro de 2005, e também na revisão do material depositado em herbários do estado, Brasil e exterior. As análises macro e microscópica dos basidiomas foram realizadas segundo metodologia usual para estudo de fungos agaricóides, e todo o material coletado encontra-se preservado no Herbário do Departamento de Botânica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (ICN). Neste estudo, concluiu-se que o gênero Hypholoma está representado no Rio Grande do Sul pelas seguintes espécies: H. aurantiacum (Cooke) Faus, H. ericaeum (Pers.: Fr.) Kühner, e H. subviride (Berk. & M.A. Curtis) Dennis. Da mesma forma, o gênero Stropharia encontra-se representado no estado por: S. acanthocystis Cortez & R.M. Silveira, S. aeruginosa (Curtis: Fr.) Quél., S. alcis var. austrobrasiliensis Cortez & R.M. Silveira, S. apiahyna (Speg.) Cortez & R.M. Silveira, S. araucariae Cortez & R.M. Silveira, S. coronilla (Bull.: Fr.) Quél., S. dorsipora Esteve-Rav. & Barrasa, S. earlei Norvell & Redhead, S. rugosoannulata Farl. ex Murrill e S. semiglobata (Batsch: Fr.) Quél. Dentre estas, Stropharia acanthocystis, S. alcis var. austrobrasiliensis e S. araucariae, são descritos como novos táxons para a ciência; S. apiahyna é proposta como uma nova combinação; S. dorsipora, S. aeruginosa e S. earlei são citadas, respectivamente, pela primeira vez para a América do Sul, Brasil e Rio Grande do Sul. São apresentadas chaves de identificação, descrições e ilustrações macro e microscópicas de todas as espécies estudadas.
Specimens of the genera Hypholoma (Fr.) P. Kumm. and Stropharia (Fr.) Quél. (family Strophariaceae Singer & A.H. Sm.), from the Rio Grande do Sul State were studied. This survey was based on collections made by the author from March 2004 to September 2005, as well the revision of Brazilian and foreign herbaria. Macroscopic and microscopic study of the basidiomata followed usual techniques for the study of agarics, and all collected specimens are deposited in the Herbarium of the Department of Botany of the University of Rio Grande do Sul (ICN). We concluded that the genus Hypholoma is represented by the following species in the Rio Grande do Sul State: H. aurantiacum (Cooke) Faus, H. ericaeum (Pers.: Fr.) Kühner, and H. subviride (Berk. & M.A. Curtis) Dennis. The genus Stropharia comprised the species: S. acanthocystis Cortez & R.M. Silveira, S. aeruginosa (Curtis: Fr.) Quél., S. alcis var. austrobrasiliensis Cortez & R.M. Silveira, S. apiahyna (Speg.) Cortez & R.M. Silveira, S. araucariae Cortez & R.M. Silveira, S. coronilla (Bull.: Fr.) Quél., S. dorsipora Esteve-Rav. & Barrasa, S. earlei Norvell & Redhead, S. rugosoannulata Farl. ex Murrill, and S. semiglobata (Batsch: Fr.) Quél. The following taxa are described as new: Stropharia acanthocystis, S. araucariae and S. alcis var. austrobrasiliensis; the new combination for S. apiahyna is proposed; S. dorsipora, S. aeruginosa, and S. earlei are new records from South America, Brazil and Rio Grande do Sul State, respectively. Keys for identification, macro and microscopic descriptions and illustrations for all studied species are presented

Hypholoma fasciculare é um fungo saprófita-lenhícola muito comum nos povoamentos de Castanea sativa na região do nordeste transmontano. Nos últimos anos, esta espécie tem sido explorada como agente de controlo biológico, por ser muito combativa contra espécies patogénicas. O presente trabalho tem como objectivo geral avaliar o potencial do H. fasciculare como agente de controlo biológico; e o efeito da sua aplicação nos fungos ectomicorrízicos bem como nas plantas de castanheiro e no processo de micorrização pelo Pisolithus tinctorius. A avaliação do potencial do H. fasciculare como agente de controlo biológico, foi efectuada em condições in vitro pelo método da cultura dupla. O fungo H. fasciculare inibiu significativamente o crescimento dos patogéneos Armillaria mellea e Phytophthora cambivora, e dos fungos micorrízicos Suillus luteus e Pisolithus tinctorius. Os mecanismos adoptados pelo H. fasciculare foram “antagonismo e agonismo à distância”, respectivamente para as espécies patogénicas e micorrízicas. Neste processo parecem intervir enzimas líticas, como a amilase, celulase, lacase e lipase, produzidas pelo H. fasciculare. Observaram-se ainda alterações morfológicas no H. fasciculare possivelmente com o intuito de se tornar mais resistente à invasão da espécie interactuante e/ou mais invasivo. Pelo contrário, nas co-culturas com Amanita gemmata e Colletotrichum acutatum o crescimento de H. fasciculare foi inibido; e com P. cinnamomi e S. bovinus não se observaram diferenças de crescimento para as espécies interactuantes. O efeito da aplicação de H. fasciculare nas plantas de castanheiro e no processo de micorrização pelo P. tinctorius foi avaliada em condições de estufa. As plantas inoculadas com P. tinctorius apresentavam um maior crescimento e níveis foliares de azoto, fósforo, clorofilas (a, b e total) e carotenóides face às plantas não inoculadas. O efeito positivo da micorrização foi contudo suprimido pelo fungo H. fasciculare quando aplicado simultaneamente com P. tinctorius. Este resultado poderá estar relacionado com a inibição da micorrização das raízes pelo H. fasciculare e/ou pela competição entre o P. tinctorius e o H. fasciculare por nutrientes, nomeadamente azoto. O efeito deletério de H. fasciculare não se verificou quando aplicado nas plantas isoladamente ou 30 dias depois da inoculação com P. tinctorius. Os resultados obtidos evidenciam xiv uma interacção antagónica entre fungos ectomicorrízicos e saprófitas com repercussões ao nível do crescimento e fisiologia da planta.
Hypholoma fasciculare is a saprophyte-legnicolous fungus very common in communities of Castanea sativa in the northeast region of Portugal. In the last few years this species has been explored as a biological control agent due to its ability to combat pathogenic species. The objective of this study is to evaluate the potential of H. fasciculare to act as a biological control agent and the effects of its application on ectomycorrhizal funguses, chestnut plants as well as in the process of mycorrhization by Pisolithus tinctorius. The evaluation of the potential of H. fasciculare as a biological control agent was made in in vitro conditions and by the double culture method. The H. fasciculare fungus inhibited significantly the growth of the pathogens Armillaria mellea and Phytophthora cambivora and the micorrizic Suillus luteus and Pisolithus tinctorius. The mechanisms adopted by H. fasciculare to act on pathogenic species and micorrizic species were respectively “antagonism and agonism at a distance”. In this process it is observed the intervention of litic enzymes such as amylase, cellulase, lacase and lipase, all produced by H. fasciculare. It is also observed morphological alterations of H. fasciculare possibly with the intent of becoming more resistant to the possible invasion of the interacting and/or more invasive species. On the other hand, in the co-cultures with Amanita gemmata and Colletotrichum acutatum, the growth of H. fasciculare was inhibited. With P. cinnamomi and S. bovinus no differences of growth was observed by the interacting species. The effects of the application of H. fasciculare in the chestnut plants and in the process of micorrization by Pisolithus tinctorius was evaluated in greenhouse conditions. The plants inoculated with P. tinctorius showed a greater growth, at a foliar level, of nitrogen, phosphorous, chlorophylls (a, b and total) and caratanoids relatively to the non-inoculated plants. The positive effect of the micorrization was however suppressed by the H. fasciculare fungus when applied simultaneously with P. tinctorius. This result may be related to the inhibition of the micorrization of the roots by H. fasciculare and/or by the competition between P. tinctorius and H. fasciculare for nutrients, namely nitrogen. The deleterian effect of H. fasciculare was not observed when applied to plants in isolation neither after 30 days of inoculation by P. tinctorius. xvi The results obtained show an antagonic interaction between ectomicorrizic and saprophyte funguses with repercussions in the growth and the physiology of the plant.

No Nordeste transmontano, a cultura do castanheiro (Castanea sativa Mill.) tem grande importância, económica, social, cultural e paisagística. A dinâmica populacional de fungos associados a uma plantação de castanheiros localizada em Bragança foi avaliada mediante a monitorização dos seus corpos de frutificação, os cogumelos. Os resultados evidenciaram uma flora micológica diversificada, tendo sido registadas 73 espécies, pertencentes a 16 famílias e 23 géneros. A frutificação dos cogumelos ocorreu em duas épocas distintas do ano, uma no Outono e outra na Primavera, sendo a primeira aquela onde se observou um maior número de espécies e de carpóforos. A temperatura e precipitação parecem influenciar a diversidade e a abundância das espécies fúngicas existentes no souto. A elevada predominância das espécies micorrízicas, que perfizeram 82% do total registado, sugere que o ecossistema estudado se encontra em equilíbrio e em bom estado de conservação. O estudo de interacção entre o fungo ectomicorrízico Pisolithus tinctorius (Pers.) Coker & Couch e o fungo saprófita-lenhícola Hypholoma fasciculare (Huds.) P. Kumm., ambos com ocorrência no souto estudado, foi realizado pelo método de cultura dupla. A acção antagonista de H. fasciculare sobre P. tinctorius foi evidenciada pelos mecanismos de “antagonismo à distância”, nos estádios iniciais da interacção, e “interferência de hifas”, nos estádios tardios. A espécie P. tinctorius parece responder à acção antagonista pela formação de um micélio mais compacto e provavelmente pela produção de ácido oxálico. O estudo da interacção entre raízes de plântulas de C. sativa e o fungo P. tinctorius ou H. fascicular foi efectuado num sistema hidropónico. Em ambos os sistemas, durante as primeiras 48 horas de contacto raiz-fungo, foi verificada a indução de resposta de defesa semelhante à observada em interacções planta-patogénio. Nesta resposta foi observada produção de espécies reactivas de oxigénio (ROS), como peróxido de hidrogénio (H2O2) e anião superóxido (O2•-), cujos níveis parecem ser regulados pela acção coordenada entre as diferentes vias de produção de ROS e a inactivação/activação de enzimas antioxidantes (catalase e superóxido dismutase). A partir das 48 horas após inoculação os mecanismos subjacentes à defesa parecem distinguir-se em função do tipo de interacção, surgindo efeitos deletérios para as plantas inoculadas com H. fasciculare, contrariamente ao verificado em plantas inoculadas com o fungo ectomicorrízico. A agressividade exibida por H. fasciculare sobre C. sativa, poderá estar associada à produção de hidrofobinas produzida pelo fungo, tendo sido identificada e caracterizada a região codificante de uma hidrofobina de classe I. Este trabalho revela que o solo do souto constitui um meio natural muito complexo onde opera uma grande variedade de interacções entre diferentes organismos. A acção antagonista de H. fasciculare sobre P. tinctorius, a ser verificada em condições naturais, poderá colocar em risco a sustentabilidade e produtividade da cultura do castanheiro, dado o efeito benéfico da micorrização com P. tinctorius no crescimento e nutrição de castanheiros e efeito protector contra patogénicos radiculares. Este risco poderá ainda ser mais ampliado pelo facto do fungo H. fasciculare exibir um comportamento agressivo contra plântulas de castanheiro.

Translocation of nitrogen (N) through mycelial cords of wood decay fungi is thought to be the mechanism responsible for the observed increase in absolute N content in woody debris over time. This research evaluates the ability of the mycelial cords of the wood ¹⁵decay fungus Hypholoma fasciculare to translocate and accumulate labeled organic (¹⁵N-glycine, N Douglas-fir litter) and inorganic N (¹⁵NH₄⁺, ¹⁵NO₃⁻) in its wood substrate. Each N form was supplied separately to the growing fronts of mycelial cords established over 67 days from wood blocks (Douglas-fir) in soil microcosms. Three sampling occasions (days 6, 18 and 30 after N addition) were used to identify trends in ¹⁵N transfer and total N accumulation. Wood blocks inoculated with Hypholoma fasciculare assimilated significantly more ¹⁵N than uninoculated blocks for all ¹⁵N treatments on at least one sampling occasion. After 73 days of incubation (day 6 sampling occasion), inoculated wood blocks increased in absolute N content by 211% relative to uninoculated control blocks, but 80% of this accumulated N was lost after 97 days of incubation (day 30 sampling occasion). The small amount of ¹⁵N that was transferred contrasted with the large increase in total N, suggesting that the site of N transfer was largely from the soil underneath wood blocks rather than at the site of ¹⁵N injection. The precipitous decline in absolute N content was attributed to visible indications of mycelial senescence. This research demonstrates that the mycelial cords of Hypoloma fasciculare are capable of translocating ¹⁵N into a wood substrate and can also greatly increase the absolute N content of wood blocks. The results are discussed in the context of fungal ecology as well as woody debris management.

Dissertação de Mestrado em Biotecnologia e Qualidade Alimentar
O castanheiro europeu (Castanea sativa) possui elevada importância económica a nível nacional, devido sobretudo ao valor do fruto (castanha) e à elevada qualidade da madeira. A presença do fungo Hypholoma fasciculare tem vindo a ser observada em soutos de Trás-os-Montes (Bragança). Este saprófita apresenta uma expressiva acção antagonista contra diversos fungos presentes no solo de soutos. A avaliação do metagenoma do solo dos soutos transmontanos revelou que 55% das sequências identificadas pertencem ao filo Basidiomycota, enquanto apenas 19% pertencem no filo Ascomycota. Apesar do filo Basidiomycota ser o mais representativo (em termos de sequências identificadas), o filo Ascomycota apresenta maior diversidade em espécies. De modo a compreender as consequências da presença de H. fasciculare na diversidade microbiana dos solos, o efeito da presença deste fungo foi avaliado em solos de três soutos contendo diferentes quantidades de carpóforos de H. fasciculare. As diferenças dos três metagenomas não se revelaram estatisticamente significativas. Quando foram analisados os diferentes grupos tróficos, verificou-se que os soutos que continham uma maior abundância de carpóforos de H. fasciculare, apresentavam solos com elevadas quantidades de fungos parasíticos e reduzida quantidade de fungos ectomicorrízicos. Apesar desta diferença não ser estatisticamente significativa, a dúvida sobre se H. fasciculare afeta a comunidade fúngica dos solos ainda permanece. A avaliação da atividade antimicrobiana de H. fasciculare, em condições in vitro, foi realizada pela metodologia de overlay previamente descrita. O efeito de H. fasciculare contra leveduras e bactérias revelou padrões de sensibilidade distintos. No que respeita à actividade anti-levedura, H. fasciculare revelou ter uma atividade inferior à da amphotericina B, enquanto no caso do fluconazole a sua atividade era semelhante. H. fasciculare apresentou uma atividade antibacteriana muito superior, apesar de apresentar um desempenho heterogéneo dependendo dos antibióticos com que se compare. A caracterização preliminar da substância antimicrobiana foi efetuada, sugerindo que a substância é difusível, não parece ser uma proteína e não requer a presença de um organismo interatuante para ser produzida por H. fasciculare. Apesar de ainda permanecerem algumas dúvidas, H. fasciculare aparenta não ter particular importância a nível ambiental para os soutos. No entanto, a produção de uma nova molécula antimicrobiana poderá constituir uma promissora aposta futura. Mais estudos são requeridos para a identificação desta molécula e avaliação do seu eventual interesse industrial.
The chestnut tree (Castanea sativa) has an enormous economic importance at national level, mainly due to the value of the fruit (chestnut) and the high quality of the wood. The presence of Hypholoma fasciculare fungus has been observed in chestnut orchard soils of Trás-os-Montes (Portugal). This saprophyte has an expressive antagonist action against other soil-borne fungi present in chestnut groves and other microorganism. Chestnut soil metagenome was evaluated and revealed that 55% of identified fungi belong to Basidiomycota phylum, while only 19% belong to Ascomycota. Although Basidiomycota was the most representative phylum (number of reads), Ascomycota presented a higher number of species. In order to assess the consequences arising from the presence of H. fasciculare on soil microbial diversity, the effect of the presence of this fungus was evaluated in soils from three chestnut groves presenting different amounts of H. fasciculare sporocarps. Differences on soil metagenomes did not reveal to be statistically significant. When variation of trophic groups were analyzed, orchards presenting high abundance of H. fasciculare displayed higher amounts of parasitic fungi and reduced amounts of ectomycorrhizal fungi. Although these differences were not statistically significant, the hypothesis of H. fasciculare to be affecting the fungal community of soils still remains. The in vitro antimicrobial assay of H. fasciculare against yeasts and bacteria was performed using a previously described overlay methodology. In what concerns anti-yeastactivity, H. fasciculare presented a weaker antimicrobial activity than amphotericin B, but displayed a similar behavior as fluconazole. H. fasciculare presented a much higher antibacterial activity, although displaying a more heterogeneous response depending on the tested antibiotics. The preliminary characterization of the antimicrobial substance was also performed, suggesting that the substance is diffusible, does not seem to be a protein and does not seem to require the presence of an interacting organism to be produced by H. fasciculare. Although some reservations still remains, H. fasciculare does not seem to have a particular environmental importance in chestnut orchards. However, the production of a new antimicrobial molecule could be a promising future tool. More studies are required for identifying this molecule and to evaluate its industrial interest.

Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas
The European chestnut (Castanea sativa) is a plant species with eminent importance, due to the high gastronomic value attributed to its fruit, as well as for being a high quality wood source. Associated to the chestnut orchards soils of the region of Trás-os-Montes (Bragança, Portugal) is commonly found the saprotrophic fungi, Hypholoma fasciculare. Some preliminary studies have suggested that the presence of this fungus in the soil can damage chestnut trees and reshape the soil microbial community, due to the strong antagonist activity that H. fasciculare displays against soil-borne fungi from orchard. In order to acknowledge the effect of H. fasciculare in soil fungal community, a metabarcoding project was performed by pyrosequencing the ITS1 barcodes of DNA obtained from different soil samples. Chestnut orchard soil was collected and used for chestnut plant growing. Two months after transplantation, plants were inoculated with H. fasciculare, being harvested after six-months or one-year upon inoculation. As controls, noninoculated plants were used. In order to study the effect of the well-established fungal community on H. fasciculare constraints, sterile orchard soils were use in a parallel assay. In this study, 458 OTUs (operational taxonomic units) were identified comprising 78,029 reads. The richest phylum was the Ascomycota (58.9%), followed by the Basidiomycota (38.9%). However, the Basidiomycota was the most abundant phylum (57.4%), followed by the Ascomycota (40.9%). In order to evaluate the habitat quality, alpha and beta diversity were evaluated, which allowed to determine the richness in species within each soil sample and the species turnover between conditions, respectively. Sterile soil samples were less rich and diverse than non-sterile soil samples, but non-sterile soil samples were more homogeneous among them. The variation of functional groups of the most well-represented OTUs was also analyzed, being the parasites the most rich and abundant, followed by saprotrophic and mycorrhizal functional groups. Correlations between functional groups were also computed and the most positive correlation was found between saprotrophs and parasites. At the end, a clear effect of H. fasciculare was not detected, although specific microbial interactions could have taken place. The use of sterile soils allowed the recognition of a buffering-like effect, in which microbial community is not so easily affected in its equilibrium, neither by the fungal inoculation nor by the chestnut growing. This effect could be of major importance from the agronomic point of view.
O castanheiro europeu (Castanea sativa) é uma espécie com notória importância, devido ao elevado valor gastronómico atribuído ao seu fruto, bem como pela elevada qualidade da sua madeira. Associados aos soutos da região de Trás-os-Montes (Bragança, Portugal) encontra-se frequentemente o macrofungo saprófita Hypholoma fasciculare. Alguns estudos preliminares sugeriram que a presença deste fungo no solo poderia causar sérios danos aos castanheiros e remodelar a comunidade microbiana do solo, devido à elevada atividade antagonista que apresenta contra fungos presentes nos solos dos soutos. De modo a reconhecer o efeito de H. fasciculare na comunidade fúngica do solo foi efetuado um projeto de metabarcoding, no qual foram pirosequenciados ITS1 barcodes a partir de DNA obtido de diferentes amostras de solos. O solo de soutos transmontanos foi colhido e utilizado para o crescimento de castanheiro. Dois meses após a transplantação, as plantas foram inoculadas com H. fasciculare, sendo colhidas seis meses e um ano após inoculação. As plantas não inoculadas foram utilizadas como controlos. A fim de estudar o efeito da comunidade fúngica bem estabelecida na capacidade deletéria de H. fasciculare, os solos estéreis foram utilizados num ensaio paralelo. Neste estudo, 458 OTUs (unidades taxonómicas operacionais) foram identificadas compreendendo 78,029 sequências identificadas. Ascomycota foi o filo mais rico (58.9%), seguido por Basidiomycota (38.9%). Contudo, o filo Basidiomycota foi o mais abundante (57.4%) seguido pelo Ascomycota (40.9%). De forma a avaliar a qualidade do habitat, diversidades alfa e beta foram consideradas, contribuindo para a determinação da riqueza de espécies em cada amostra de solo e a variação de espécies entre as condições, respetivamente. As amostras de solo estéril apresentaram ser menos ricas e diversas que as amostras de solo não estéril, além de que amostras de solo não estéril apresentaram ser mais homogéneas entre si. A variação dos grupos funcionais das espécies mais representadas foi analizada, sendo as espécies parasíticas as mais ricas e abundantes, seguida pelos saprófitas e micorrízicos. As correlações entre os grupos funcionais foram igualmente calculadas e a correlação mais positiva foi encontrada entre os saprófitas e parasitas. No geral, não foi evidenciado um claro efeito de H. fasciculare, sobre a restante comunidade microbiana do solo, apesar de específicas interações pussam ter ocorrido. O uso de solos estéreis permitiu o reconhecimento de um efeito semelhante ao efeito tampão, em que a comunidade microbiana não é facilmente afetada no seu equilibrio, nem pela inoculação do fungo nem pela presença do crescimento do castanheiro. Este efeito pode ter importância de um ponto de vista agronómico.

Dissertação de mestrado em Fisiologia Molecular de Plantas
In the region of Trás-os-Montes the chestnut has a high economic importance. In recent years, there has been a decrease of the area occupied by the chestnut, due to the emergence of diseases, like the ink disease, caused by Phytophthora cinnamomi and P. cambivora, or blight canker, caused by C. parasitica. The presence of the fungus Hypholoma fasciculare was recently observed in the chestnut orchards of Trás-os-Montes (Bragança). Preliminary studies have suggested that this fungus causes serious damage to chestnut trees. H. fasciculare seems also to have an expressive antagonistic action against various fungi, some of which harmful and other beneficial, which could compromise the chestnut orchard sustainability. In order to evaluate the consequences arising from the use of H. fasciculare as a biological control agent, the antagonistic spectrum of this fungus was assessed against different fungi using the dual culture method. The results indicate that H. fasciculare exerts an antagonist action against distinct fungi, but also presents its growth affected by the interaction. Keeping in mind the possible purification of compounds with antagonistic potential a fast and effective method to evaluate antimicrobial activity is desirable. Since the method of co-culture between filamentous fungi is relatively slow, requiring approximately 12 to 15 days for giving results, a new assay was optimized by using yeasts as indicators of antagonistic activity of H. fasciculare. Given the sensitivity of the tested yeasts and its high growth rate, this new assay not only proved to be suitable but also faster to evaluate antimicrobial activity of H. fasciculare. This method is proposed to be used in place of the traditional method of co-culture for assessing the antimicrobial potential. The same assay, performed with Gram-positive and Gram-negative bacteria, also revealed the antibacterial activity of compounds produced by H. fasciculare. The interaction between C. sativa - H. fasciculare was evaluated by the macroscopic characterization of fungal adhesion to chestnut roots. Since the hydrophobin proteins could be involved in the adhesion process, the identification of the full sequence of the corresponding cDNA was attempted using RNA samples purified from samples collected during the process of interaction root-fungus. The prior identification of a genomic DNA sequence of H. fasciculare hydrophobin gene allowed starting the process of identifying the cDNA sequence of the same gene.
Na região de Trás-os-Montes o castanheiro possui uma elevada importância económica. Nos últimos anos, tem-se assistido a um decréscimo da área ocupada pelo castanheiro, devido ao aparecimento de doenças como a doença da tinta, causada por Phytophthora cinnamomi e P. cambivora; e o cancro cortical, causado por C. parasitica. A presença do fungo Hypholoma fasciculare foi recentemente observada em soutos de Trás-os-Montes (Bragança). Estudos preliminares evidenciaram que este fungo causa sérios danos aos castanheiros. H. fasciculare possui ainda uma expressiva acção antagonista contra diversos fungos presentes no solo dos soutos, prejudiciais e benéficos, o que poderá comprometer a sustentabilidade dos soutos. Durante este projecto avaliou-se o espectro de acção antagonista de H. fasciculare contra diversos fungos, utilizando o método de cultura dupla, de forma a avaliar as consequências decorrentes da utilização deste fungo como agente de controlo biológico. Os resultados indicam que H. fasciculare exerce uma acção antagonista contra os fungos testados, mas também apresenta o seu crescimento afectado pela interacção. Com vista a uma possível purificação dos compostos com potencial antagonista é desejável um método rápido e eficaz para avaliar a actividade antimicrobiana. Dado que o método de co-cultura entre fungos filamentosos é relativamente moroso, requerendo cerca de 12 a 15 dias para visualizar os resultados, um novo ensaio foi optimizado, utilizando leveduras como microrganismos indicadores de sensibilidade à actividade antagonista de H. fasciculare. Dada a sensibilidade das leveduras testadas e a sua elevada taxa de crescimento, este novo ensaio revelou-se não só adequado como mais rápido para avaliar a actividade antimicrobiana de H. fasciculare. Propõe-se assim a sua utilização em substituição do tradicional método de co-cultura para avaliar o potencial antimicrobiano do fungo em estudo. O mesmo ensaio, realizado com bactérias Gram-positivas e Gramnegativas, revelou ainda a actividade antibacteriana de compostos produzidos por H. fasciculare. O estabelecimento da interacção entre C. sativa - H. fasciculare foi avaliado pela caracterização macroscópica da adesão do fungo às raízes de castanheiro. Dado que no processo de adesão poderão estar envolvidas hidrofobinas, a identificação da sequência completa do seu cDNA foi tentada recorrendo à purificação de RNA de amostras recolhidas durante o processo de interacção raíz-fungo. A partir da prévia identificação de uma sequência de DNA genómico de hidrofobina de H. fasciculare foi iniciado o processo de identificação da sequência de cDNA do mesmo gene.
Project PTDC/AGR-AAM7099556/2008 “Effect of fungus Hypholoma fasciculare on the sustainability of chestnut trees of Castenea sativa”- Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) e "Operational Program COMPETE", com "FEDER support”

Tese de Doutoramento em Ciências
No Nordeste transmontano, a cultura do castanheiro (Castanea sativa Mill.) tem grande importância, económica, social, cultural e paisagística. A dinâmica populacional de fungos associados a uma plantação de castanheiros localizada em Bragança foi avaliada mediante a monitorização dos seus corpos de frutificação, os cogumelos. Os resultados evidenciaram uma flora micológica diversificada, tendo sido registadas 73 espécies, pertencentes a 16 famílias e 23 géneros. A frutificação dos cogumelos ocorreu em duas épocas distintas do ano, uma no Outono e outra na Primavera, sendo a primeira aquela onde se observou um maior número de espécies e de carpóforos. A temperatura e precipitação parecem influenciar a diversidade e a abundância das espécies fúngicas existentes no souto. A elevada predominância das espécies micorrízicas, que perfizeram 82% do total registado, sugere que o ecossistema estudado se encontra em equilíbrio e em bom estado de conservação. O estudo de interacção entre o fungo ectomicorrízico Pisolithus tinctorius (Pers.) Coker & Couch e o fungo saprófita-lenhícola Hypholoma fasciculare (Huds.) P. Kumm., ambos com ocorrência no souto estudado, foi realizado pelo método de cultura dupla. A acção antagonista de H. fasciculare sobre P. tinctorius foi evidenciada pelos mecanismos de “antagonismo à distância”, nos estádios iniciais da interacção, e “interferência de hifas”, nos estádios tardios. A espécie P. tinctorius parece responder à acção antagonista pela formação de um micélio mais compacto e provavelmente pela produção de ácido oxálico. O estudo da interacção entre raízes de plântulas de C. sativa e o fungo P. tinctorius ou H. fascicular foi efectuado num sistema hidropónico. Em ambos os sistemas, durante as primeiras 48 horas de contacto raiz-fungo, foi verificada a indução de resposta de defesa semelhante à observada em interacções planta-patogénio. Nesta resposta foi observada produção de espécies reactivas de oxigénio (ROS), como peróxido de hidrogénio (H2O2) e anião superóxido (O2 •-), cujos níveis parecem ser regulados pela acção coordenada entre as diferentes vias de produção de ROS e a inactivação/activação de enzimas antioxidantes (catalase e superóxido dismutase). A partir das 48 horas após inoculação os mecanismos subjacentes à defesa parecem distinguir-se em função do tipo de interacção, surgindo efeitos deletérios para as plantas inoculadas com H. fasciculare, contrariamente ao verificado em plantas inoculadas com o fungo ectomicorrízico. A agressividade exibida por H. fasciculare sobre C. sativa, poderá estar associada à produção de hidrofobinas produzida pelo fungo, tendo sido identificada e caracterizada a região codificante de uma hidrofobina de classe I. Este trabalho revela que o solo do souto constitui um meio natural muito complexo onde opera uma grande variedade de interacções entre diferentes organismos. A acção antagonista de H. fasciculare sobre P. tinctorius, a ser verificada em condições naturais, poderá colocar em risco a sustentabilidade e produtividade da cultura do castanheiro, dado o efeito benéfico da micorrização com P. tinctorius no crescimento e nutrição de castanheiros e efeito protector contra patogénicos radiculares. Este risco poderá ainda ser mais ampliado pelo facto do fungo H. fasciculare exibir um comportamento agressivo contra plântulas de castanheiro.
In “Trás-os-Montes” region (Northeast of Portugal), chestnut tree (Castanea sativa Mill.) has a great economic, social, cultural and landscape value. The dynamics of fungus population associated to a chestnut orchard located at Bragança was evaluated by sampling the fructification bodies of macrofungi – the mushrooms. The results have shown a diversified mycological flora, being registered 73 species, belonging to 16 families and 23 genera. The macrofungal fructification occurred in two distinct seasons a year, during Autumn and Spring, being the first one the most important in number of species and carpophores. Temperature and precipitation seem to influence the diversity and abundance of macrofungal species. The higher predominance of mycorrhizal species, representing 82% of total macrofungi registered, suggests that the studied ecosystem is in good health. Interactions studies between the ectomycorrhizal fungus Pisolithus tinctorius (Pers.) Coker & Couch and the lignicolous saprotrophs fungus Hypholoma fasciculare (Huds.) P. Kumm. (both frequent in the studied orchard) were performed in dual cultures on Norkrans agar medium. The antagonistic action of H. fasciculare on P. tinctorius resulted from the mechanisms of “antagonism at a distance”, in the initial stages of interaction, and “hyphal interference”, in delayed stages. P. tinctorius seems to have a response to the antagonistic action by developing more compact mycelia and probably by the production of oxalic acid. Interactions studies between C. sativa roots and P. tinctorius or H. fasciculare was evaluated in a hydroponic system. In both interactions systems, during the first 48 hours of contact, an induction of defence response similar to an incompatible plantpathogen interaction was observed. The production of reactive oxygen species (ROS), as hydrogen peroxide (H2O2) and superoxide anion (O2 •-), seems to result from a regulated time-dependent stimulation of ROS generating systems and decrease/increased of ROS-scavenging enzyme activities (catalase and superoxide dismutase). After 48 hours of contact, the mechanisms of defence response seem to be distinguished in both types of interaction. Inoculations with H. fasciculare have showed deleterious effects on chestnut plants, contrarily to the inoculation with ectomycorrhizal fungus. The aggressiveness shown by H. fasciculare on C. sativa could be associated to hydrophobins produced by the fungus, a coding region of which has been identified and characterized as a class I hydrophobin. This work shows that the soils of C. sativa orchards are very complex, where a great variety of interactions between different organisms can operate. The antagonist effect of H. fasciculare on P. tinctorius, if occuring in natural conditions, could place in risk the sustainability and productivity of chestnut culture, since mycorrhization with P. tinctorius confers several advantages to plant (increased nutrient status, growth and resistance to pathogens). This risk could still be extended since H. fasciculare have shown an aggressive behaviour against chestnut plants. Key-words: macrofungi, biodiversity, Castanea sativa, Pisolithus tinctorius, Hypholoma fasciculare, plant-fungus interaction, fungus-fungus interaction, antagonism.
Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - POCTI/BSE/38059/2001 “Study of the mechanisms regulating the interactions between ectomycorrhizal fungi and roots of Castanea sativa Mill. (European chestnut)”
Projecto AGRO, nº 689 “Demonstração do papel dos macrofungos na vertente agronómica, económica e ambiental no Nordeste Transmontano. Aplicação à produção de plantas de castanheiro, pinheiro e carvalho”