Chaconia heliconiae and C. clusiae sp. novae from French Guiana with notes on the genus Chaconia (Uredinales/Pucciniales) in the neotropics

Chaconia clusiae on Clusia cf. palmicida (Clusiaceae) and C. heliconiae on Heliconia psittacorum, H. bihai and Heliconia sp. (Heliconiaceae) are described as new from French Guiana in northern South America. Clusiaceae and Heliconiaceae are new host families for members of Chaconia, Heliconiaceae is the first one from Monocotyledoneae. Chaconia clusiae, C. heliconiae and C. maprouneae formed tuberous to worm-like D-haustoria originating from haustorial mother cells that were part of the intercellular parasitic mycelium. A key to the recognized Chaconia spp. is provide

Pucciniales on Annona (Annonaceae) with special focus on the genus Phakopsora

The known species of Pucciniales on the tree genus Annona (Annonaceae), Phakopsora cherimoliae, Batistopsora crucis-filii, B. pistila, as well as the anamorphic species of Aecidium annonae and Uredo rolliniae, were investigated by light microscopy and DNA sequencing. For DNA extraction, N-Phenacylthiazolium bromide (PTB) was used to achieve a higher yield of DNA from herbarium specimens. The phylogenetic analyses were based on the ITS1-5.8S-ITS2 region, partial LSU and SSU of the nuclear rDNA, and the mitochondrial cytochrome oxidase subunit 3. The molecular as well as the morphologic investigations indicated that the genus Batistopsora is synonymous with Phakopsora. The two Batistopsora species appeared in all phylogenies within Phakopsora. They form a monophyletic clade together with P. cherimoliae as well as with the anamorphic Uredo rolliniae and the herein newly described species Phakopsora annonae-sylvaticae. Therefore, the following new combinations have been made: Phakopsora crucis-filii, P. pistila and P. rolliniae. Phakopsora crucis-filii and P. pistila could not be distinguished by the used sequences but are morphologically and ecologically well separated. This contradiction is discussed. Phakopsora crucis-filii is firstly reported as a pathogen on the fruit tree Annona squamosa. The species show host preferences to species groups of Annona at the sub-generic level and distribution patterns similar to those of their hosts. In comparison with the rust fungal genus Dasyspora, which occurs on Xylopia (Annonaceae) also in the Neotropics, the Phakopsora spp. on Annona show similar phylogeographical patterns. The redetermination of the host plants has shown that A. annonae does not occur on Annonaceae but on Diospyros hispida (Ebenaceae). Therefore, the new species, Aecidium verannonae, has to be described for the Aecidium species, which occurs really on Annona. It did not appear to be closely related to the Phakopsoraceae in the phylogenetic analysis. An identification key for all known rust fungi on Annona is given

Die Gattung Russula

Für die vorliegende Arbeit wurden 59 Ektomykorrhizen aus der Gattung Russula und drei Ektomykorrhizen aus der Gattung Lactarius morphologisch und anatomisch charakterisiert. Für die Identifizierung der Mykorrhizen wurden die DNA der Fruchtkörper und der Mykorrhizen isoliert. Mit den pilzspezifischen Primerpaaren ITS1/ITS2 und ITS1F/ITS4B wurde die ITS-Region der ribosomalen Kern-DNA mittels PCR amplifiziert. Mit vier Restriktionsenzymen wurde eine RFLP-Analyse durchgeführt. Alle Mykorrhizen ließen sich eindeutig durch den Vergleich der so erhaltenen Bandenmuster den Fruchtkörpern zuordnen. Das Enzym Taq I zeigte die größte Spezifität, mit ihm konnten auch sehr nah verwandte Arten getrennt werden. Zusammen mit den bereits in der Literatur beschriebenen Ektomykorrhizen sind damit insgesamt 56 Arten und eine Varietät aus Europa berücksichtigt. Dies entspricht ca. einem Drittel der in Mitteleuropa vorkommenden Russula-Arten. Zehn außereuropäischer Arten aus Afrika, Nord- und Südamerika ergänzen das Bild.. Die einzelnen morphologischen und anatomischen Merkmalskomplexe der Mykorrhizen und Rhizomorphen wurden ausführlich besprochen und mit denen der Fruchtkörper verglichen. Die Mykorrhizen der Schwestergattung Lactarius und weiterer Gattungen wurden ihnen gegenübergestellt. Die Mantelstrukturen der Mykorrhizen besitzen die meisten Merkmale, die sich zur Lösung systematische Fragestellungen eignen. Eine herausragende Rolle spielen hierbei die für die Russulaceae typischen gloeopleren Elemente. Sie können in den Mykorrhizen der Gattung Russula als Gloeocystiden oder als gloeoplere Zellen vorliegen. Man kann die Mykorrhizen danach in zwei Hauptgruppen einteilen: In solche die Cystiden besitzen und in solche die keine besitzen. Diese Zweiteilung entspricht aber nicht der bekannten in Compactae und Genuinae, die sich als künstlich erwiesen hat. Beiden Gruppen lassen sich noch weiter unterteilen. Mykorrhizen mit Cystiden: · Die Sektion Gossypinae, mit R. gossypina aus Madagaskar, unterscheidet sich von allen anderen Mykorrhizen der Gattung durch eine wollige Manteloberfläche. Hierin sieht sie jenen von Lactarius piperatus sehr ähnlich. · Die Mykorrhizen der Sektionen Compactae und Lactarioides besitzen Gloeocystiden, die zwei apicale Knöpfchen tragen. Sie sind dennoch voneinander zu trennen, da der Aufbau der mittleren Mantelschichten sehr verschieden ist. · Für R. fuegiana aus dem südlichen Südamerika ist aufgrund der einzigartigen Mykorrhizamäntel eine eigene Sektion “Fuegianae” zu schaffen. · Die Eigenständigkeit der Sektion Delicoarchaeae mit der Art R. aucarum (Bolivien) wird auch durch die Besonderheiten der Mykorrhizen bestätigt. · Die Sektion Heteropyllae lässt sich durch das Vorhanden sein von Nadelcystiden definieren. Ihre Subsektionen Heteropyllae, Griseinae, Ilicinae, Virescentinae, Amoeninae und Pseudoepitheliosinae (R. aff. parasitica aus Kamerun) unterscheiden sich in Form der Nadelcystiden, Vorhandensein von Gloeocystiden und Aufbau der mittleren Mantelschicht. · Auf Grund ihrer hyphenartigen Cystiden ist R. cyanoxantha aus der Sektion Heteropyllae in eine eigene Sektion Indolentes gestellt worden. · Die Sektion Ingratae zeigt eine einheitliche Flaschenform der Gloeocystiden. Die Subsektionen Foetentinae und Pectinatinae unterscheiden sich in der mittleren Mantelschicht, die Sekt. Subvelatae in zusätzlichen Nadelcystiden. · Erstmals sind mit R. acriannulata und R. aff. radicans aus West Afrika Mykorrhizen aus der Sektion Crassotunicatae, Subsekt. Aureotactinae beschrieben. Mykorrhizen ohne Cystiden: · Es können Mykorrhizenmäntel aus angulären Zellen und Mäntel aus puzzelteilartigen Zellen mit einem Hyphennetz auf der Außenseite unterschieden werden. · Die Sektion Russula - wie sie hier aufgefasst wird - ist durch anguläre Mantelzellen bestimmt. Die Mäntel der Subsektionen Russula und Atropupurinae unterscheiden sich durch ihr Zellmuster. · R. ochroleuca und R. viscida stehen mit einer eigenen Subsekt. Ochroleucinae in der Sekt. Russula. Beide besitzen ein gelbes Pigment in der Mykorrhizenausenseite, das sich mit KOH rot färbt. · R. fellea Subsekt. Felleinae gehört ebenfalls in die Sekt. Russula. · R. raoultii wird aus der Sekt. Citrinae in die Subsekt. Russula gestellt. · Alle untersuchten Arten der europäischen Sektionen Firmae, Rigidae Tenellae Insidiosinae, Viridantes, Alutaceae, Integrinae und Amethystinae besitzen Mykorrhizen mit puzzelteilartigen Mantelzellen und Hyphennetz. Sie lassen sich auf Grund der Ausprägung des Hyphennetzes und der Form der äußeren Mantelzellen zwar trennen, aber die Unterteilung ist nicht in allen Fällen so eindeutig wie in den anderen Gruppen.. · Für die südamerikanische R. nothofaginea wird die neue Sektion Nothofagineae vorgeschlagen. Die für die Gattung Russula typischen Rhizomorphen besitzen Gefäßhyphen und sogenannte leiterartige Hyphen im inneren Teil. Wenn die Mykorrhizen Cystiden tragen, ist dies auch bei den Rhizomorphen der Fall. Die Übereinstimmungen und Unterschiede dieser so erzielten Einteilung der Gattung Russula zu den bestehenden Systemen von ROMAGNESI, SINGER, BON und SARNARI wurden diskutiert. Der Vergleich mit molekulartechnisch gewonnenen Hypothesen zur Phylogenie der Gattung aus der Literatur ergab, dass diese weitestgehend mit den anatomischen Ergebnissen korrespondieren. Eine Besonderheit in der Lebensweise wurde für die beiden Mitglieder der Sekt. Firmae, Subsekt. Exalbicantinae, R. exalbicans und R. gracillima, aufgedeckt. Sie bilden zusammen mit den Arten Lactarius pubescens und L. torminosus, Subgenus Piperites, Sekt. Piperites, sogenannte Doppelmykorrhizen. Morphologisch und anatomisch gleichen diese den Mykorrhizen des jeweiligen Lactarius. Nur im Hartigschen Netz ist die Beteiligung der Russula erkennbar. Mit molekularen Methoden lässt sich die DNA beider Partner, Lactarius und Russula, in den Doppelmykorrhizen nachweisen. Ein Bestimmungsschlüssel ermöglicht die Identifizierung aller behandelten Ektomykorrhizen anhand anatomischer Merkmale auf Sektions-, Subsektions- und Artebene. Die vorgelegte Arbeit konnte exemplarisch zeigen, wie wichtig die Merkmale der Ektomykorrhizen und Rhizomorphen für die Lösung systematischer Fragestellungen sind. Bei zukünftigen Arbeiten sollten deshalb die unterirdischen Strukturen immer mitberücksichtigt werden

Diversity, migration routes, and worldwide population genetic structure of Lecanosticta acicola, the causal agent of brown spot needle blight

Lecanosticta acicola is a pine needle pathogen causing brown spot needle blight that results in premature needle shedding with considerable damage described in North America, Europe, and Asia. Microsatellite and mating type markers were used to study the population genetics, migration history, and reproduction mode of the pathogen, based on a collection of 650 isolates from 27 countries and 26 hosts across the range of L. acicola. The presence of L. acicola in Georgia was confirmed in this study. Migration analyses indicate there have been several introduction events from North America into Europe. However, some of the source populations still appear to remain unknown. The populations in Croatia and western Asia appear to originate from genetically similar populations in North America. Intercontinental movement of the pathogen was reflected in an identical haplotype occurring on two continents, in North America (Canada) and Europe (Germany). Several shared haplotypes between European populations further suggests more local pathogen movement between countries. Moreover, migration analyses indicate that the populations in northern Europe originate from more established populations in central Europe. Overall, the highest genetic diversity was observed in south-eastern USA. In Europe, the highest diversity was observed in France, where the presence of both known pathogen lineages was recorded. Less than half of the observed populations contained mating types in equal proportions. Although there is evidence of some sexual reproduction taking place, the pathogen spreads predominantly asexually and through anthropogenic activity

Pucciniales on Annona (Annonaceae) with special focus on the genus Phakopsora

The known species of Pucciniales on the tree genus Annona (Annonaceae), Phakopsora cherimoliae, Batistopsora crucis-filii, B. pistila, as well as the anamorphic species of Aecidium annonae and Uredo rolliniae, were investigated by light microscopy and DNA sequencing. For DNA extraction, N-Phenacylthiazolium bromide (PTB) was used to achieve a higher yield of DNA from herbarium specimens. The phylogenetic analyses were based on the ITS1–5.8S–ITS2 region, partial LSU and SSU of the nuclear rDNA, and the mitochondrial cytochrome oxidase subunit 3. The molecular as well as the morphologic investigations indicated that the genus Batistopsora is synonymous with Phakopsora. The two Batistopsora species appeared in all phylogenies within Phakopsora. They form a monophyletic clade together with P. cherimoliae as well as with the anamorphic Uredo rolliniae and the herein newly described species Phakopsora annonae-sylvaticae. Therefore, the following new combinations have been made: Phakopsora crucis-filii, P. pistila and P. rolliniae. Phakopsora crucis-filii and P. pistila could not be distinguished by the used sequences but are morphologically and ecologically well separated. This contradiction is discussed. Phakopsora crucis-filii is firstly reported as a pathogen on the fruit tree Annona squamosa. The species show host preferences to species groups of Annona at the sub-generic level and distribution patterns similar to those of their hosts. In comparison with the rust fungal genus Dasyspora, which occurs on Xylopia (Annonaceae) also in the Neotropics, the Phakopsora spp. on Annona show similar phylogeographical patterns. The redetermination of the host plants has shown that A. annonae does not occur on Annonaceae but on Diospyros hispida (Ebenaceae). Therefore, the new species, Aecidium verannonae, has to be described for the Aecidium species, which occurs really on Annona. It did not appear to be closely related to the Phakopsoraceae in the phylogenetic analysis. An identification key for all known rust fungi on Annona is given.ISSN:1617-416XISSN:1861-895

Chaconia heliconiae and C. clusiae sp. novae from French Guiana with notes on the genus Chaconia (Uredinales/Pucciniales) in the neotropics

ISSN:1617-416XISSN:1861-895

Puccorchidium and Sphenorchidium , two new genera of Pucciniales on Annonaceae related to Puccinia psidii and the genus Dasyspora

Two-celled puccinioid teliospores are widely distributed in the rust fungi and appear in several independent lineages of the Pucciniales. About 25 genera in 4 families have been described. Species with two-celled teliospores occurring on members of the Annonaceae are described in the genera Dasyspora, Sphaerophragmium, Diorchidium, Puccinia, and Sphenospora. The molecular and morphological investigations from this study show that Diorchidium polyalthiae, Puccinia popowiae and Sphenospora xylopiae do not belong to the genera in which they were originally assigned. Aecidium deightonii was very closely related to S. xylopiae. Two new genera are erected to accommodate these taxa: (1) Puccorchidium, with the two species P. polyalthiae and P. popowiae; and (2) Sphenorchidium, with the two species S. xylopiae and S. deightonii. They form a well-supported clade in the Pucciniales together with the genus Dasyspora, which also occurs on Annonaceae species, and Puccinia psidii the cause of myrtle rust. The type species of the genus Diorchidium, D. woodii, as well as Sphenospora pallida and S. smilacina appeared within the genus Puccinia. The endocyclic species Endophylloides guineensis occurs on the same host and in the same area as S. xylopiae and S. deightonii, but its relationship could not be determined without DNA data. A key for the rust fungi on Annonaceae with two-celled teliospores is given

Puccorchidium and Sphenorchidium, two new genera of Pucciniales on Annonaceae related to Puccinia psidii and the genus Dasyspora

Two-celled puccinioid teliospores are widely distributed in the rust fungi and appear in several independent lineages of the Pucciniales. About 25 genera in 4 families have been described. Species with two-celled teliospores occurring on members of the Annonaceae are described in the genera Dasyspora, Sphaerophragmium, Diorchidium, Puccinia, and Sphenospora. The molecular and morphological investigations from this study show that Diorchidium polyalthiae, Puccinia popowiae and Sphenospora xylopiae do not belong to the genera in which they were originally assigned. Aecidium deightonii was very closely related to S. xylopiae. Two new genera are erected to accommodate these taxa: (1) Puccorchidium, with the two species P. polyalthiae and P. popowiae; and (2) Sphenorchidium, with the two species S. xylopiae and S. deightonii. They form a well-supported clade in the Pucciniales together with the genus Dasyspora, which also occurs on Annonaceae species, and Puccinia psidii the cause of myrtle rust. The type species of the genus Diorchidium, D. woodii, as well as Sphenospora pallida and S. smilacina appeared within the genus Puccinia. The endocyclic species Endophylloides guineensis occurs on the same host and in the same area as S. xylopiae and S. deightonii, but its relationship could not be determined without DNA data. A key for the rust fungi on Annonaceae with two-celled teliospores is given.ISSN:1617-416XISSN:1861-895

Lactarius megalopterus, a new angiocarpous species from a tropical rainforest in Central Africa, shows adaptations to endozoochorous spore dispersal

A new sequestrate Lactarius species was found in a humid evergreen tropical rainforest dominated by Fabaceae of the subfamily Caesalpinioideae in Cameroon, Central Africa. It is described here as new to science and is named Lactarius megalopterus, referring to its spore ornamentation of extraordinarily high wings. Anatomical characters and molecular systematic analyses confirm its relationship to Lactarius subgenus Plinthogali. Phylogenetic analyses based on two nuclear DNA regions revealed its close relationship to Lactarius angiocarpus, which is also an angiocarpous species from Zambia in Africa. Molecular studies have shown that tuber-like, sequestrate sporocarps evolved independently in several lineages of Basidiomycota. The findings of sequestrate fungi in tropical rainforests raise questions regarding the evolutionary benefit of enclosing the spore-producing hymenium. The enclosure of spore-producing tissue has often been associated with the protection of the delicate hymenium against desiccation in arid habitats or against frost in cold habitats. However, these cannot be the selective factors in warm and humid areas like the tropics. This controversy is exemplarily studied and discussed in the family of Russulaceae, especially in the genus Lactarius. Characters shown by the angiocarpous sporocarp of the new Lactarius, such as thick-walled statismospores, an aromatic smell and mild taste, can be interpreted as adaptations to endozoochorous spore dispersal by mammals. Therefore, here we prefer the alternative hypothesis that sequestrate sporocarps are the result of adaptation to endozoochorous spore dispersal.ISSN:1617-416XISSN:1861-895