Der Einfluss sexueller Reproduktion und Virulenz auf die Evolution und Speziation der biotrophen Brandpilzfamilie Ustilaginaceae

  • Die Brandpilzfamilie Ustilaginaceae umfasst eine Gruppe pflanzenbiotropher Pilze, welche sich spezifisch an Wirte der Poaceae angepasst haben. Sie evolvierten eine bemerkenswerte Artenvielfalt mit über 250 Arten, von denen die meisten nur eine Wirtsart parasitieren. Der Gegensatz zwischen hoher Wirtsspezifität und großer Artenvielfalt wirft die Frage auf, welche Faktoren der Artbildung in dieser Gruppe zugrunde liegen. Das Ziel dieser Studie war es, die Rolle der sexuellen Fortpflanzung und Virulenz in Artbildungsprozessen der pflanzenbiotrophen Pilzfamilie Ustilaginaceae zu evaluieren. Mit der Kombination von vergleichender Genetik und biologischen Ansätzen untersucht diese Arbeit die Spezifität des Pheromon-Rezeptor Systems sowie seine genetische Vielfalt in 10 Arten der Ustilaginales und umspannt damit 100 Millionen Jahre Evolution. Darüber hinaus wurden 33 Virulenzfaktoren von bis zu 16 Stämmen von \(\it Ustilago maydis\) analysiert, um die Anpassungsfähigkeit seiner Virulenz zu bewerten.
  • The grass smut family Ustilaginaceae represents a group of plant-biotrophic fungi that have specifically adapted to hosts of the Poaceae. They evolved a remarkable diversity of more than 250 species of which most species parasitise only one host species. The contradiction of strong host specificity and species richness left many questions unanswered about the driving forces for speciation in this group. The aim of this study was to evaluate the impact of sexual reproduction and virulence on speciation in the plant-biotrophic Ustilaginaceae. Combining comparative genetics and biological approaches this work reports on the specificity of the PR system and its genetic diversity in 10 species of the Ustilaginales spanning about 100 million years of mating type evolution. Furthermore, a set of 33 virulence factors from up to 16 strains of \(\ Ustilago maydis\) was analysed to evaluate the evolvability and adaptivity of virulence in \(\it U. maydis\).

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Metadaten
Author:Ronny KellnerORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-33565
Title Additional (English):Evolutionary impact of sexual reproduction and virulence on speciation in the plant-biotrophic grass smut family Ustilaginaceae
Referee:Dominik BegerowORCiDGND, Ulrich KückORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2012/02/10
Date of first Publication:2012/02/10
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Date of final exam:2011/12/16
Creating Corporation:Fakultät für Biologie und Biotechnologie
GND-Keyword:Evolution; Diversität, Genetik; Hybridisierung (Biologie); Pflanzenparasit; Ustilago
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Evolution und Biodiversität der Pflanzen
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie
faculties:Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht