Assoziationen von Myko-, Photobiontenund Bakterienmikrobiom entlang eines Höhengradienten in den Hohen Tauern, Salzburg, Österreich

Abstract

Flechten gehören zu den wenigen Organismen, die in der Lage sind, auch in extremen Umgebungen zu gedeihen und formen Miniatur-Ökosysteme, die aus verschiedenen Pilz-, Algen- und Bakteriengemeinschaften bestehen. Zur Charakterisierung ihrer Gemeinschaftsstruktur entlang klimatischer Gradienten analysierten wir die Zusammensetzung, Verteilung und Interaktionen ihrer Symbiosepartner und Mikrobiome mit molekularen Techniken wie Sanger- und Next-Generation-Sequenzierung. Die Studie fokussierte sich auf felsenbewohnende Flechten entlang eines Höhengradienten (1168–2562 m ü. NN) in der Großglocknerregion, Österreich. Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden folgende Forschungsfragen untersucht: (i) Lassen sich Veränderungen in der Zusammensetzung der Symbiosepartner von Flechten – Mykobionten, Photobionten und bakterielle Mikrobiome – entlang eines Höhengradienten beobachten? (ii) Teilen sich Flechten am selben Standort die lokal verfügbare symbiotische Partner, wie Mykobionten, Photobionten und Mikrobiome? Die Ergebnisse zeigen deutliche Veränderungen der Flechtengemeinschaften und ihrer Symbiosepartner entlang des Höhengradienten. Innerhalb einzelner Mikrohabitate teilen benachbarte Flechten häufig Photobionten, was auf lokale Verfügbarkeit als entscheidenden Faktor hinweist. Mikrobiome zeigen jedoch beträchtliche Heterogenität zwischen und innerhalb der beprobten Areale, beeinflusst durch Mykobionten-Photobionten- Assoziationen. Die Bildung lokaler Gildenstrukturen erlaubt die Etablierung neuartiger symbiotischer Kombinationen von Flechten und ihren assoziierten Partnern. Dies könnte ihre für ihre Adaptionsfähigkeit an Umweltveränderungen sowie für die Besiedlung neuer ökologischer Nischen von Vorteil sein.