Show simple item record

dc.contributorBonet Lledos, José Antonio
dc.contributorAlday, Josu G.
dc.contributorParladé Izquierdo, Xavier
dc.contributorUniversitat de Lleida. Departament de Producció Vegetal i Ciència Forestal
dc.creatorCastaño Soler, Carles
dc.date.accessioned2018-06-15T07:08:39Z
dc.date.available2018-06-15T07:08:39Z
dc.date.issued2018-02-14
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/10803/463010
dc.descriptionLes comunitats fúngiques dels sòls juguen un paper vital en molts processos ecosistèmics forestals, així com en el manteniment de les poblacions d'espècies vegetals. Amb l'aparició de noves tècniques moleculars és possible estimar la diversitat i composició d'aquestes comunitats de forma més precisa i conèixer la seva resposta a pertorbacions com la gestió forestal o els canvis en el clima. L'objectiu principal d'aquesta tesi va ser descriure l'efecte de dos factors en les comunitats fúngiques de sòls forestals: la gestió forestal (concretament les aclarides) i el clima. A més, hem desenvolupat un mètode per analitzar la diversitat i composició d'espores de fongs a l'aire, així com els seus canvis en el temps i en l’espai. Aquesta tesi doctoral es va realitzar sobre un dispositiu experimental consistent en 28 parcel·les forestals localitzades en el Paratge Natural d’Interès Nacional de Poblet i dominades per Pinus pinaster de 60 anys, on es van aplicar aclarides de diverses intensitats. Mitjançant l'ús de diverses tècniques moleculars com la PCR en temps real (qPCR), seqüenciació massiva d'ADN (PacBio RS II, Illumina MiSeq) i l'extracció d'ergosterol, hem descrit les dinàmiques de biomassa i composició fúngica d'aquests sòls forestals, així com de la comunitat aèria (espores). Les dades obtingudes s'han analitzat en un gradient d'humitat i temperatura del sòl, així com també en les aclarides realitzades l’any 2009. Pel que fa a la part metodològica d'aquesta tesi, observem com liofilitzant els sòls es va recuperar el màxim d'ADN i es va evitar el creixement de floridures. Un cop establert el millor tractament d'assecat, es va observar com la sequera d'estiu afectava negativament la biomassa fúngica del sòl i causava importants canvis funcionals i estructurals en les comunitats de fongs. Entre les espècies més resistents a la sequera figuraven els fongs ectomicorízics, probablement per la seva relació simbiòtica amb arbres hoste. Els màxims valors de biomassa fúngica en sòl es van observar a la tardor, coincidint amb majors abundàncies de fongs ectomicorízics, molt probablement a causa d'una redistribució del carboni al sòl per part de la planta hoste. D'altra banda, la majoria de fongs sapròfits es van veure afavorits sota condicions d’alta humitat i baixes temperatures al sòl. A diferència dels factors climàtics, les aclarides realitzades l’any 2009 no van afectar a la composició de fongs als sòls, possiblement degut a que es va deixat un nombre d’arbres suficients per mantenir la comunitat. Finalment, les comunitats d'espores en l'aire variaven a escala espaial però sobretot a escala temporal. Les variacions temporals d'aquesta comunitat es veien condicionades en gran part per la fenologia de la comunitat de bolets. Moltes espècies que produïen cossos fructífers van poder ser detectades a les trampes d'espores, i per tant aquesta tècnica es podria utilitzar per detectar l'emergència de bolets. En base a aquests resultats es pot concloure que 1.- La liofilització és el mètode d'assecat que millor preserva l'ADN de fongs específics i evita el creixement de floridures. 2.- El cicle anual de certes espècies de fongs es pot veure modificat en un context de canvi climàtic, amb menor biomassa fúngica a l'estiu però major biomassa durant l’hivern i primavera. 3.- Les condicions climàtiques afecten les comunitats de fongs segons els seus trets funcionals, essent els fongs ectomicorrízics els que suporten millor les condicions de sequera estiuenca. 4.- Increments d'humitat afavoreixen la proliferació de sapròfits i fongs degradadors de miceli. 5.- Les aclarides no afecten de manera significativa les poblacions de fongs del sòl si es deixen en peu el nombre suficient d'arbres. 6.- Mitjançant l'ús de tècniques moleculars i trampes d'espores, és possible estudiar la comunitat d'espores a l'aire, essent aquesta altament afectada per la fenologia dels cossos fructífers de fongs i mostrant variabilitat espaial i temporal.
dc.descriptionLas comunidades fúngicas de los suelos juegan un papel vital en muchos procesos ecosistémicos forestales, así como en el mantenimiento de las poblaciones de especies vegetales. Con la aparición de nuevas técnicas moleculares es posible estimar la diversidad y composición de estas comunidades de forma más precisa y conocer su respuesta a perturbaciones como la gestión forestal o los cambios en el clima. El objetivo principal de esta tesis fue describir el efecto de dos factores en las comunidades fúngicas de suelos forestales: la gestión forestal (concretamente las claras forestales) y el clima. Además, hemos desarrollado un método para analizar la diversidad y composición de esporas de hongos en el aire, así como sus cambios espacio-temporales. Esta tesis doctoral se realizó sobre un dispositivo experimental consistente en 28 parcelas forestales localizadas en el Paraje Natural de Interés Nacional de Poblet y dominadas por Pinus pinaster de 60 años, en las que se aplicaron diferentes intensidades de claras. Mediante el uso de varias técnicas moleculares como la PCR en tiempo real (qPCR), secuenciación masiva de ADN (PacBio RS II, Illumina MiSeq) y la extracción de ergosterol, hemos descrito las dinámicas de biomasa y composición fúngica de estos suelos forestales, así como de la comunidad aérea (esporas). Los datos obtenidos se han analizado en un gradiente de humedad y temperatura del suelo, así como también en las claras realizadas el año 2009. En cuanto a la parte metodológica de esta tesis, observamos como liofilizando los suelos se recuperó el máximo de ADN y se evitó el crecimiento de mohos. Una vez establecido el mejor tratamiento de secado, se observó como la sequía de verano afectaba negativamente la biomasa fúngica del suelo y causaba importantes cambios funcionales y estructurales en las comunidades de hongos. Entre las especies más resistentes a la sequía figuraban los hongos ectomicorrízicos, probablemente por su relación simbiótica con los árboles huésped. Los máximos valores de biomasa fúngica en suelo se observaron en otoño, coincidiendo con mayores abundancias de hongos ectomicorrízicos, muy probablemente debido a una redistribución del carbono en el suelo por parte de la planta huésped. Por otro lado, la mayoría de hongos saprófitos se vieron favorecidos en condiciones de alta humedad y bajas temperaturas en suelo. A diferencia de los factores climáticos, las claras realizadas en 2009 no afectaron a la composición de hongos en suelos, posiblemente debido a que se dejó un número de árboles suficiente para mantener la comunidad. Finalmente, las comunidades de esporas en el aire variaban a escala espacial, pero sobre todo a escala temporal. Asimismo, comprobamos como las variaciones temporales de estas comunidades se veían condicionadas en gran parte por la fenología de la comunidad de setas. Muchas de las especies que producían cuerpos fructíferos pudieron ser detectadas en las trampas de esporas, y por lo tanto creemos que esta técnica podría ser utilizada para detectar la emergencia de setas. En base a estos resultados se puede concluir que 1.- La liofilización es el método de secado de muestras de suelo que mejor preserva el ADN de hongos específicos y previene el crecimiento de mohos. 2.- El ciclo anual de ciertas especies de hongos se puede ver modificada en un contexto de cambio climático, con menor biomasa fúngica en verano, pero mayor durante invierno-primavera. 3.- Las condiciones climáticas afectan a las comunidades de hongos según sus rasgos funcionales, siendo los hongos ectomicorrízicos los que soportan mejor las condiciones de sequía estival. 4.- Incrementos de humedad favorecen la proliferación de saprófitos y hongos degradadores de micelio. 5.- Las claras no afectan de manera significativa las poblaciones de hongos del suelo si se dejan en pie el número suficiente de árboles. 6.- Mediante el uso de técnicas moleculares y trampas de esporas, es posible estudiar la comunidad de esporas en el aire, siendo esta altamente afectada por la fenología de los cuerpos fructíferos de hongos y mostrando una elevada variabilidad espacio-temporal.
dc.descriptionFungal communities inhabiting soils play a vital role in many forest ecosystem processes, as well as in the maintenance of plant species. With the emergence of new molecular techniques, it is possible to estimate the diversity and composition of these communities more precisely and study their responses to disturbances such as forest management or changes in climate. The main objective of this thesis was to describe the effect of two factors in the soil fungal communities: forest management (specifically forest thinnings) and climate. In addition, we have developed a method to study the diversity and composition of airborne fungal spores, as well as their spatio-temporal changes. This doctoral thesis was carried out in an experimental set-up consisting of 28 forest plots located in the Natural Park of Poblet, dominated by 60-year-old Pinus pinaster trees, where thinnings were applied under different intensities. Using several molecular techniques such as real-time PCR (qPCR), high-throughput DNA sequencing (PacBio RS II, Illumina MiSeq) and ergosterol extraction, we have described the fungal biomass dynamics and fungal composition of these forest soils, as well as from the airborne community (spores). The data obtained have been analyzed in a gradient of soil moisture and temperature, as well as in the forest thinnings made in 2009. Regarding the methodological part of this thesis, we observed how maximum DNA recovery and lowest growth of molds occurs under freeze-drying treatments. Once the best drying treatment was established, we observed how summer drought negatively affected the soil fungal biomass and caused important functional and structural changes in the fungal community. Ectomycorrhizal fungi were the most resistant species to drought, probably because of their symbiotic relationship with host trees. The maximum soil fungal biomass was observed in autumn, coinciding with higher abundances of ectomycorrhizal fungi, most likely due to a redistribution of soil carbon by the host plant. On the other hand, most saprotrophic fungi were promoted under conditions of high soil moisture and low temperatures. Unlike climatic factors, the forest thinnings made in 2009 did not affect the soil fungal community, likely because a sufficient number of trees were left to support the community. Finally, the airborne spore community changed at spatial scale, but especially at temporal scale. We verified how the temporal variations of these communities were largely determined by fruiting body emergence. Many of the species that produced fruiting bodies could be detected in the spore traps, and therefore this technique could be used to detect fruiting body emergence Based on these results, it can be concluded that 1.- Freeze-drying is the method that best preserves the DNA of specific fungi and prevents the growth of molds. 2.- The annual cycle of specific fungal species can be modified in a context of climate change, with predicted lower fungal biomass in summer, but higher biomass during winter-spring. 3.- Micro-climatic soil conditions affect fungal communities according to their functional traits, with ectomycorrhizal fungi being the ones that better resist summer drought conditions. 4.- High soil moisture promote the proliferation of saprotrophs. 5.- Forest thinnings does not affect significantly the soil fungal communities if enough trees are left standing. 6.- It is possible to study the airborne spore community using spore traps and molecular techniques, being these communities highly affected by the phenology of the fruiting bodies and showing spatio-temporal variability.
dc.formatapplication/pdf
dc.format194 p.
dc.languageeng
dc.publisherUniversitat de Lleida
dc.rightsADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.sourceTDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
dc.subjectSòls forestals
dc.subjectFongs
dc.subjectEcologia
dc.subjectSuelos forestales
dc.subjectHongos
dc.subjectEcología
dc.subjectForest soils
dc.subjectFungi
dc.subjectEcology
dc.subjectEnginyeria Agroforestal
dc.subject630
dc.titleForest management and abiotic parameters effect on soil fungal communities inhabiting Mediterranean forest ecosystems
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Files in this item

FilesSizeFormatView

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record