COPFUN: Biologische und chemische Diversität der koprophilen Pilze, mit besonderem Fokus auf der Taxonomie der Sordariales

• Antragstellerin: Dr. Yasmina Marin Felix
• Fachliche Zuordnung: Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 490821847

Das vorgeschlagene Projekt befaßt sich mit der funktionellen Biodiversität von Pilzen, die im Dung von herbivoren Tieren leben - einem hochkompetitiven Habitat, in dem wahrscheinlich viele noch unbekannte Arten beheimatet sind. Die Mehrzahl der koprophilen Pilze gehört zur Klasse der Sordariomyceten (Ascomycota), und viele ihrer Arten wurden bereits im 19. und 20. Jahrhundert beschrieben. In jüngster Zeit wurden diese Pilze jedoch von Taxonomen weitgehend vernachlässigt, und sie müssen nun an Hand moderner polythetischer Konzepte re-klassifiziert werden. Gleichzeitig haben aktuelle Arbeiten an ausgewählten Sordariomyceten, die überwiegend zur Ordnung Sordariales gehören, gezeigt, dass diese Pilze hinsichtlich der Sekundärmetabolitenproduktion ziemlich vielseitig sind. Die Sordariales standen auch im Mittelpunkt unserer jüngsten taxonomischen Studien, die zu einer Neuordnung von Gattungen und Familien führten, welche aus molekularen Multilocus-Phylogenien in Verbindung mit umfangreichen morphologischen Studien abgeleitet wurden. Eine gleichzeitige Untersuchung der Typstämme zur Produktion von Sekundärmetaboliten hat bereits zur Entdeckung mehrerer biologisch aktiver Verbindungen geführt, die auch eine chemotaxonomische Bedeutung haben.Während wir uns bislang hauptsächlich mit boden- und pflanzenassoziierte Arten beschäftigten, wollen wir unsere Arbeiten nun auf Dung als Substrat auszudehnen. Eine spezielle Isolierungsstrategie, die bereits erfolgreich zur Isolierung von Pilzen aus dem Boden eingesetzt wurde, wo sie viele seltene und bisher unbeschriebene Pilzarten hervorgebracht hat, soll erstmals auf Dungproben angewendet werden. Diese Technik basiert auf der Vorbehandlung der Proben mit Hitze und Chemikalien, welche allgegenwärtige Schimmelpilze abtöten und ist gleichzeitig geeignet sind, dormate Sporen langsam wachsender Arten wiederzubeleben. Parallel dazu wird das Substrat mikroskopisch beobachtet, und die interessanten Pilze werden in Reinkultur direkt von den Substraten isoliert. Auf Grund unserer Vorarbeiten schätzen wir, daß wir im Rahmen des Projekts ca. 60 Taxa finden können, die entweder neue Arten darstellen oder als Epi- oder Neotypen für Taxa dienen können, die vor Jahrzehnten zuletzt gefunden wurden. Unterstützt von unserem internationalen, interdisziplinären Kooperationsnetzwerk werden folgende Arbeiten durchgeführt: 1. Multi-Gen-Genealogie/ neue taxonomische Monographien mit Schwerpunkt auf koprophilen Sordariales und anderen Sordariomyceten; 2. Untersuchungen zum Sekundärstoffwechsel ausgewählter Arten mit dem Ziel, chemotaxonomische Korrelationen herzustellen und / oder neue Naturstoffe zu entdecken; 3. Etablierung der ersten phylogenomischen Studie der Sordariales auf Basis hochwertiger Genomsequenzen, die mit Technologien der 3. Generation (Oxford Nanopore/Illumina-„Polishing“) erstellt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen