Biogeologia ecologia

1. BIOGEOGRAFÍA DE HONGOS
Fidel Landeros

2. PACIFIC BOLETES: IMPLICATIONS
FOR BIOGEOGRAPHIC
RELATIONSHIPS
Halling, R. E., T. W. Osmundson and M. A. Neves. 2008.
Mycological Research 112: 437-447.

3. Diversificación de animales marinos;
aparecen los primeros fila de muchos
animales; diversidad de algas.
Primeras plantas
vasculares terrestres.
Origen de los insectos, plantas
con semilla y helechos.
Las Gimnospermas llegan a ser dominantes,
primeros dinosaurios y mamíferos.
Evolución de las Angiospermas,
primeras aves.
Se incrementa la diversidad de
angiospermas, mamíferos y aves.
Modificado de Blackwell, 2000
Masiva extinción ~95% de todas las
espeices; hongos “fibulados”
Extinción en masa; hongos.

4. Introducción
• La última revisión y
delimitación de la
familia Boletaceae fue
hecha por Singer en
1986.
• El 90% de las especies
son EC, y representan
entre el 18 y el 25% de
los hongos EC.

5. Binder & Hibbett, 2006
(nuc-ssu, nuc-lsu,
5.8S, atp6, mt-lsu)

6. Hipótesis de que las
comunidades de hongos
ectomicorrízicos han
emigrado con sus
comunidades vegetales
de norte a sur en
América (Mueller & Halling 1995;
Halling 1997; 2001; Halling & Mueller
2001; 2005).

7. • Mayor riqueza de boletáceos en las zonas del pacífico (Corner
1972; Halling 2001; Watling 2001).

8. • Wolfe & Bougher (1993)
describieron algunas
especies de Tylopilus del
grupo Chromapes de
Asia, Australia y
Centroamérica que están
muy relacionadas con T.
chromapes del Noreste
de E.U.
T. chromapes. T. cartagoensis
T. pernanus T. queenslandianus

9. Hipótesis para explicar la disyunción en la
distribución de Tylopilus
• Dispersión a gran
distancia
• Pisolithus en NZ y
Australia
• Amanita muscaria
var. alba
• Relación flujo
genético-hospedero

10. Hipótesis para explicar la disyunción en la
distribución de Tylopilus
• Migración través
de puentes
terrestres
• Afininidades
genéricas entre
Laurasia y
Norteamérica; y
Norteamérica
con Sudamérica
(Halling 1989; Halling &
Mueller 2001; 2005).

11. Hipótesis para explicar la disyunción en la
distribución de Tylopilus
• Migración través de puentes
terrestres
• El bajo nivel del agua durante
el Pleistoceno (2,59 MA -
12.000 años)
• Castanopsis (Fagaceae) y
Anisoptera (Dipterocarpaceae)
migraron de Laurasia a Nueva
Guinea.
• Difícil determinar el origen y
dirección de la migración (Horak
1980; Wolfe & Bougher, 1993).

12. Hipótesis para explicar la disyunción en la
distribución de Tylopilus
• Distribución pangeana
ancestral
• Morfo-taxa boletoides
de origen Laurasiano y
Gondwano.
• La influencia de la
dispersión a distancia es
mínima en comparación
con la dispersión con
sus hospedantes.

13. Biogeografía de morfotaxa de boletaceos
ampliamente distribuidos
• Los datos moleculares
son de gran ayuda
para explicar la
distribución actual de
los organismos, con
base en sus relaciones
filogenéticas.

14. METODOLOGÍA
Distribución
Extracción
de ADN
Amplificación
(LSU y RPB1)
Secuenciación
Análisis
filogenético
(MP)

16. Resultados
Muestra dos clados
principales y en los dos hay
especímenes australianos…

17. Indica una historia diferente que el
cladograma con LSU. Hace suponer
un origen australiano de la especie…

18. Discusión
• La presencia de hongos de amplia distribución
es aún un enigma… en especial de los hongos
micorrizógenos…
• Los marcadores genéticos podrían ayudar a
identificar el linaje o linajes y con la inferencia
sobre la capacidad de dispersión dentro de las
morfoespecies…
• Los datos de LSU sugieren fuertemente la
estructura geográfica de las poblaciones y la
posibilidad de especies crípticas…

19. Discusión (continuación…)
• Los resultados con RPB1 muestran un patrón
biogeográfico difícil de explicar…
• Los resultados de LSU muestran coherencia con la
dispersión a través de puentes terrestres…
• Son importantes los estudios macro y
micromorfológicos… para entender la circunscripción,
evolución y distribución taxonómica del grupo…

20. • El análisis con RPB 1 no elimina la posibilidad de que la
actual distribución se deba a la dispersión…
• La relación con las plantas hace pensar que son más
factibles las otras dos teorías…
• En el estudio se carece de un análisis taxonómico a
fondo…
• Reloj molecular, los basidiomicetos divergieron hace 299
a 1361 ma…
• Los hongos micorrizógenos muestran diferentes patrones
biogeográficos con respecto a los saprobios…
Discusión (continuación…)

23. Phylogenetic Relationships of
Australian and New Zealand
Armillaria Species
M. P. A. Coetzee, B. D. Wingfield, P. Bloomer, G. S. Ridley,
G. A. Kile, M. J. Wingfield. 2001. Mycologia 93 (5): 887-896.

24. • A. novae-zelandiae
• A. hinnulea
• A. limonea
• A. spp.
• A. fumosa
• A. novae-zelandiae
• A. hinnulea
• A. pallidula
• A. luteobubalina
Coetzee et al., 2001

25. Clado
monofilético
Compatibilidad
sexual.
Divergentes en
morfología
Sustento biogeográfico
(especies hermanas)
Pigmentación
amarilla en el
píleo (no
compatibles)
¿Nuevas
especies?
Clado menos
emparentado

26. Adiciones…

29. Out of the Palaeotropics? Historical
biogeography and diversification of the
cosmopolitan ectomycorrhizal mushroom
family Inocybaceae
Journal of biogeography (2009) 36: 577-592

30. INTRODUCCIÓN
• Alrededor de 823 sp.
• Especies son
micorrícicas.
• Esporas de color café
(lisas, verrucosas o
angulares).
• Píleo cónico a forma de
campana comúnmente.
• Estípite fibroso y veces
con velo.

31. INTRODUCCIÓN
Cortinariaceae
- 12 géneros
- 2104 especies
Moncalvo et al., 2000

32. Introducción
Matheny et al. (2007)

33. Inocybaceae
Matheny et al. (2007)

34. Biogeografía de los hongos micorrícicos
• Importancia
▫ Los patrones de diversidad de
hongos ECM y microorganismos
del suelo ≠ al de las plantas.
▫ Algunos hongos ECM son de
amplia distribución pero otros son
endémicos.
▫ El escaso conocimiento de la
filogenia, patrones de distribución
e historia evolutiva de los ECM.
http://www.gigantopteroid.org/images/FossilFlower2.jpg

35. Los hongos ECM en el
registro fósil
• Probar si los patrones de
distribución disyunta
son el resultado de la
separación histórica de
los continentes o es más
bien consistente con los
modelos de dispersión
por rutas.

36. Inocybaceae
• 700 spp. a nivel mundial
• 153 spp. son de los
trópicos y hemisferio sur
(todos endémicas)
• Forman ECM con al
menos 19 familias de
plantas
• Los 7 clados están
distribuidos en el
palaeotrópico.
• En el neotrópico sólo hay
especies del clado más
derivado.

37. Preguntas…
• ¿Cuándo se empezó a diversificar la familia
Inocybaceae?
• ¿Tiene la familia Inocybaceae un origen
templado o tropical?
• ¿Son las fechas de las disyunciones de los clados
consistentes con los escenarios vicariantes?
• ¿Diversificaron las especies de Inocybaceae con
angiospermas o gimnospermas como plantas
asociadas?

38. Materiales y métodos
• Muestras del taxón
• 186 taxa
• 74 (40%) de trópicos y hemisferio sur
• Extracción de ADN, PCR, Secuenciación y
alineación

39. • Análisis filogenético
▫ Método bayesiano
▫ Se usaron especies de Auritella como grupo externo
• Procedimiento de calibración
▫ Se usó el método diseñado por Renner (2005)
▫ Se usaron los datos de rpb2 y nLSU-rARN
▫ Como ancestros se usaron Ustilago (966 ± 112 m.a.) y
Agaricomycotina (430 ± 50 m.a.)
▫ Los datos de las 186 especies se corrieron siete veces
entre 10 a 50 millones de generaciones
▫ Se eligió el árbol más parsimonioso

40. • Análisis de la reconstrucción del área ancestral
▫ Se consideraron a los cuatro áreas biogeográficas
(palaeotropical, neotropical, zona norte templada y
zona sur templada)
▫ En la matriz en MacClade sólo se agregó una columna
de presencia o ausencia a los datos.
▫ Los datos se optimizaron con la parsimonia de Fitch.
• Análisis de la reconstrucción de la asociación de
hospederos
▫ En MacClade se agregó el hospedero para cada hongo