Original paper

Microniches occupied by bryophilous ascomycetes

Döbbeler, Peter

Nova Hedwigia Band 75 Heft 3-4 (2002), p. 275 - 306

published: Nov 1, 2002

DOI: 10.1127/0029-5035/2002/0075-0275

BibTeX file

ArtNo. ESP050007503001, Price: 29.00 €

Download preview PDF Buy as PDF

Abstract

Ascomycetes obligately growing on gametophytes of mosses and hepatics normally do not form ascomata at non-specific sites on their hosts, but rather occupy distinct and species-specific microsites, e.g. leaf nerves or hyaline hair points in mosses, subterranean rhizoids or antheridial cups in Polytrichaceae, and perianths, leaf borders or axils, or even individual leaf cells in foliose hepatics. Niche selection is a typical, often diagnostic, feature of bryophilous ascomycetes. Knowing the sites of fruit-body formation facilitates the discovery of these frequent but inconspicuous fungi. All microhabitats so far discovered are identified and separately recorded with representative occupants for thallose hepatics (three niches), foliose hepatics (ten), Polytrichales (eight), and other mosses (eight). For most of these cases niche occupation is illustrated. Microsites are often characterized by two independent features important for a successful bryophilous manner of life, namely, a degree of protection against rapid loss of water and a degree of exposure allowing unhindered spore dispersal by air currents. The relatively small group consisting of Polytrichum and related genera have a high number of niches reflecting the extraordinary structural complexity of these large and perennial mosses. Especially within the narrow spaces between the longitudinal photosynthetic leaf lamellae, fruit-bodies are regularly present, offering striking examples of convergent evolution. The interlamellar spaces represent the best-documented habitat for ascomycetes in bryophytes. Thallose hepatics have much fewer microsites than the species-rich foliose hepatics, which are always differentiated into stems and leaves. Ascomata immersed in the spongy thalli are typical for marchantialean hosts. The morphologically simple jungermannialean leaves, consisting of a unistratose layer of cells, offer a mosaic-like pattern of microsites that are selected among for fruit-body formation by distinct species. One of the most typical strategies is leaf perforation. The same niche on a host plant may be used by two or several systematically divergent fungi, but the same species is normally not present in different niches.Apparently,perithecia or perithecium-like ascomata are more suitable for adaptation to these niches than are apothecia. Relationships between microniche occupation and factors such as hyphal growth within or outside the substrate, ascoma morphology and effective spore dispersal are discussed taking host conditions into consideration.

Kurzfassung

Ascomyceten, die Gametophyten von Laub- oder Lebermoosen besiedeln, bilden gewöhnlich ihre Fruchtkörper nicht irgendwo, sondern an bestimmten, artspezifischen Kleinstandorten ihrer Wirte, z.B. auf den Blattnerven oder an den Glashaaren bei Laubmoosen, an den unterirdischen Rhizoiden oder in den männlichen Hüllbechern bei Polytrichaceen, in den Perianthien, den Blattachseln, an den Blatträndern oder sogar innerhalb einzelner Zellen bei Lebermoosen. Nischenbesetzung ist eine typische Eigenschaft mit diagnostischem Wert bei bryophilen Ascomyceten. Die Kenntnis der in Frage kommenden Kleinstandorte ist sehr hilfreich bei der Suche nach diesen unauffälligen und versteckt lebenden Pilzen. Vorliegende Arbeit bietet eine Übersicht der bekannten Nischen. Repräsentative Vertreter werden aufgeführt für thallose Hepaticae (drei Nischen), foliose Hepaticae (zehn), Polytrichales (acht) und übrige Musci (acht). Viele Abbildungen illustrieren die Nischenbesetzung. Die meisten Kleinstandorte lassen sich durch zwei unabhängige, für erfolgreiche bryophile Lebensweise bedeutsame Eigenschaften charakterisieren. Die Nischen bieten einen gewissen Schutz vor raschem Feuchtigkeitsverlust und ermöglichen die ungehinderte Sporenabgabe in den freien Luftraum. Die kleine Gruppe von Polytrichum und verwandten Gattungen zeichnet sich durch eine hohe Zahl von Kleinstandorten aus, was die außerordentliche strukturelle Komplexität dieser großen und ausdauernden Moose widerspiegelt. Vor allem in den Spalten zwischen den photosynthetisierenden Blattlamellen finden sich regelmäßig Ascomata. Sie bieten schöne Beispiele für konvergente Evolution. Die interlamellären Räume stellen den am besten dokumentierten Kleinstandort bryophiler Ascomyceten dar.Thallose Lebermoose haben nur wenige Nischen im Vergleich zu den auch artenreicheren, stets in Blätter und Stämmchen differenzierten foliosen Lebermoosen. Typisch für marchantiale Wirte mit schwammigen Thalli sind eingesenkte Ascomata. Die morphologisch einfachen, nur aus einer Zellschicht bestehenden Blätter der Jungermanniales bieten ein mosaikartiges Muster von Kleinstandorten, die von verschiedenen Arten für ihre Fruchtkörperbildung gewählt werden. Besonders typisch ist die Durchbohrung der Blätter.

Keywords

bryophilous ascomycetesmicronichesadaptationsbryophyteshepaticsmossespolytrichales