@phdthesis{Siddique2017, author = {Abu Bakar Siddique}, title = {Leaf-inhabiting mycobiomes under different environmental conditions – local habitat conditions, leaf biochemistry and seasonal variations drive fungal community dynamics}, journal = {Blatt bewohnende Mycobiome in unterschiedlihen Umweltbedingungen – lokale Standortbedingungen, Blattbiochemie und saisonale Aspekte bestimmen die Dynamik von Pilzgesellschaften}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002881-5}, year = {2017}, abstract = {Blatt bewohnende Pilze sind eine hyperdiverse Organismengruppe in allen terrestrischen {\"O}kosystemen. Vergleichende Studien {\"u}ber die treibenden Kr{\"a}ften endophytischer Biodiversit{\"a}t sind selten und haben vielf{\"a}ltige Effektoren identifiziert, wie die Biochemie der Pflanzen, das Klima und saisonale Aspekte. Unser Projekt mit Untersuchungsfl{\"a}chen auf unterschiedlichen H{\"o}henstufen hatte zum Ziel, Muster von Blatt assoziierten der Rotbuche (Fagus sylvatica L.) zu erforschen. Die methodischen Schl{\"u}sselelemente waren Metabarcoding, Kultivierung und diverse {\"o}kologische Analysen. Diese Doktorarbeit hatte ebenfalls zum Ziel, pilzliche Interaktionen mit folgenden biotischen und abiotischen Parametern zu koppeln: H{\"o}henstufen, Blattbiochemie und Blattalter. Metabarcoding und Kultivierung wurden f{\"u}r die identischen Blattproben durchgef{\"u}hrt um auch Methoden-abh{\"a}ngige Signale zu bewerten. Die Untersuchungsfl{\"a}chen bestanden aus je einem 10 x 10 Meter gro{\"s}en, gerodeten Areal auf 517 sowie auf 975 m.{\"u}.NN, in das jeweils 100 2-j{\"a}hrige Buchen gesetzt wurden. F{\"u}r die Probennahmen wurden jeweils 10 dieser Buchen ausgew{\"a}hlt, von denen je 10 Bl{\"a}tter abgenommen wurden. In der Fl{\"a}che installierte Data logger zeichneten Temperatur und rel. Luftfeuchtigkeit auf, unmittelbar nach dem Sammeln wurden Chlorophyllgehalt, Flavonoidgehalt mit einem Dualex Flourometer gemessen. Die Untersuchungen dauerten 2 aufeinanderfolgende Jahre (Oktober 2013 bis Oktober 2015 und beinhalteten alle Jahreszeiten. W{\"a}hrend des ersten Projektjahres (Kapitel 3.1) wurden die nat{\"u}rlichen Mycobiome in 3 unterschiedlichen H{\"o}henstufen erfasst. Die daraus resultierende Publikation beschreibt detailliert sowohl die Laborschritte zur Illumina-Hochdurchsatz-Sequenzierung, als auch die bioinformatischen Notwendigkeiten zur Analyse der molekularen Daten. Diversit{\"a}t und Vergesellschaftung wurden in Abh{\"a}ngigkeit der H{\"o}he und des Blattalters analysiert. 820.441 ITS1 Sequenzen gruppierten in 969 OTUs (Operational Taxonomic Units). Auf Ordnungsebene unterschied sich die taxonomische Zusammensetzung der Mycobiome in den 3 H{\"o}henstufen mitunter deutlich. Dabei zeigten die beiden oberen Untersuchungsfl{\"a}chen deutlichere {\"A}hnlichkeiten untereinander als zur Talfl{\"a}che. Eine zweite Studie wurde direkt im Anschluss an die Etablierung der Untersuchungsfl{\"a}chen durchgef{\"u}hrt. (Kapitel 3.2). Dabei wurden das Mycobiom der nat{\"u}rlich gewachsenen Buchenbl{\"a}tter mit dem der eingebrachten (Phytometerb{\"a}ume) verglichen. Pilzliche Diversit{\"a}t war am geringsten in den zweij{\"a}hrigen Buchen der Baumschule. Unter nat{\"u}rlichen Bedingungen zeigten die Buchenbl{\"a}tter weitaus geringere Chlorophyll und Flavonoid Werte und waren negativ korreliert mit pilzlicher Artenvielfalt. Im zweiten Jahr wurden nur noch die Phytometer B{\"a}ume untersucht (Kapitel 3.3), wobei dieses Mal der Einfluss der Untersuchungsmethode n{\"a}her beleuchtet wurde. Kultivierungsversuche wurden mit der direkten Hochdurchsatz ITS Sequenzierung verglichen. Dieses Metabarcoding resultierte in 597 OTUs bei einer Gesamtzahl von 170480 ITS Sequenzen. Die Kultivierung lieferte dagegen nur 70 OTUs bei 438 Isolaten. Obwohl die Artengemeinschaften beider Methoden keine {\"U}berlappung zeigten, so zeigten beide Datens{\"a}tze vergleichbare Signale hinsichtlich des Umweltparameters \"H{\"o}he\". Die Ergebnisse deuteten auf deutliche Vorteile der Hochdurchsatzsequenzierung hin, unter anderem auf die Visualisierung einer h{\"o}heren Diversit{\"a}t (hinsichtlich {\"o}kologischer Gruppen). Andereseits lieferte die Kultivierung ebenfalls verl{\"a}ssliche Daten, die f{\"u}r eine erste, kosteng{\"u}nstige Einsch{\"a}tzung der Diversit{\"a}tsmuster nach wie vor wichtig ist. Es wird empfohlen, auch in Zukunft auf Kultivierungsversuche nicht g{\"a}nzlich zu verzichten. Zus{\"a}tzlich zu den auf die Buche beschr{\"a}nkten Studien wurde eine Arbeit an der Zitterpappel (Populus tremula) in die Doktorarbeit integriert (Kapitel 3.5). Dabei wurde die Anwesenheit eines auf diese Baumart spezialisierten R{\"u}sselk{\"a}fers (Chrysomela tremula) untersucht. Unter anderem wurde herausgearbeitet, dass sich in Anwesenheit der Insekten die Diversit{\"a}tsmuster endophytischer Pilze ver{\"a}ndern}, language = {en} }