Anadolu sığla ağacı (Liquidambar orientalis Mill.) yapraklarının endofitik mikobiyotasının belirlenmesi

Abstract

Endofitik funguslar, bitki dokularında genellikle zarara yol açmadan yaşamakta, ancak bazıları stres koşullarında patojenik hale gelebilmektedir. Bitkilerin stres ve zararlılara karşı direncini artırarak ekosistem sağlığını desteklemekte ve biyokontrol ajanı olarak kimyasal pestisitlere doğal bir alternatif sunmaktadır. Ayrıca, biyoaktif bileşiklerin üretiminde potansiyel kaynaklar olarak biyoteknoloji çalışmalarında büyük umut vaat etmektedirler. Bu çalışmadaki fungal endofitler Türkiye'ye özgü ve ekonomik değeri yüksek bir odunsu bitki olan Liquidambar orientalis Mill.'in yaprak ve yaprak sapından izole edilmiştir. Bitki materyalleri Muğla il sınırları içerisinde yer alan 10 farklı örnek alandan Eylül 2023'te toplanmıştır. İzolasyonlar sonucunda 499 fungal izolat elde edilmiş ve bu izolatlar 38 farklı morfolojik gruba atanmıştır. Her morfolojik gruptan temsili izolatlar, DNA izolasyonuna ve ardından ITS (Internal Transcribed Spacer) ve Beta-tubulin gen bölgelerinin PCR reaksiyonuna tabi tutulmuştur. Tüm funguslar Ascomycota şubesine ait olup 11 fungus cins düzeyinde 26 fungus tür düzeyinde olmak üzere 15 farklı familyadan toplam 37 grup fungus tanımlanmıştır. Elde edilen fungal gruplar arasında daha önce kaydı olmayan bir tür bulunmuştur. En yaygın familyalar sırasıyla; Diaporthaceae (%34,86), Pleosporaceae (%23,44), ve Botryosphaeriaceae (%22,24) familyalarıdır. En yaygın ve baskın türler sırasıyla Diaporthe eres (%15,03), Phomopsis sp. (%12,42), Alternaria sp. (%11,22)'dır. Fungal çeşitlilik üzerinde yapılan analizlerde, Shannon ve Simpson alfa çeşitlilik indeksleri, Chao1 indeksi ve tür zenginliği verileri kullanılmıştır. Bu analizler, mekansal, bireysel, yönelimsel, doku tipi, doku bölgeleri ve besiyerine bağlı varyasyon verileri ile gerçekleştirilmiş ve istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulunmuştur. L. orientalis için daha önce fungal endofitlerin bildirildiği herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada yapılan tüm endofit kayıtları bu tür için ilk kez rapor edilmiştir. Ayrıca Alternaria destruens, Alternaria alstroemeriae, Stemphylium majusculum, Diaporthe cynaroidis, Pseudopithomyces rosae, Nothophoma variabilis, Cladosporium endophyticum, Cladosporium colombia, Muyocopron sp., Sphaerulina rhododendricola, Constantinomyces macerans, Aequabiliella effusa türleri Türkiye'de ilk kayıt niteliği taşımaktadır.

Endophytic fungi generally live within plant tissues without causing harm, but some can become pathogenic under stress conditions. They enhance plant resistance to stress and pests, supporting ecosystem health, and serve as natural alternatives to chemical pesticides in biocontrol. Additionally, as potential sources for the production of bioactive compounds, they hold great promise in biotechnological research. In this study, fungal endophytes were isolated from the leaves and petioles of Liquidambar orientalis Mill., a woody plant endemic to Türkiye with high economic value. Plant materials were collected from 10 different sampling sites within Muğla province in September 2023. As a result of the isolations, 499 fungal isolates were obtained and assigned to 38 different morphological groups. Representative isolates from each morphological group were subjected to DNA isolation, followed by PCR reactions targeting the ITS (Internal Transcribed Spacer) and beta-tubulin gene regions. All fungi belong to the Ascomycota phylum, with a total of 37 fungal groups identified across 15 different families, including 11 genera and 26 species. Among the fungal groups obtained, a previously unrecorded species was identified. The most common families were Diaporthaceae (%34.86), Pleosporaceae (%23.44), and Botryosphaeriaceae (%22.24). The most common and dominant species were Diaporthe eres (%15.03), Phomopsis sp. (%12.42), and Alternaria sp. (%11.22). Fungal diversity analyses, including Shannon and Simpson alpha diversity indices, Chao1 index, and species richness, revealed statistically significant variations based on spatial, individual, directional, tissue type, tissue region, and medium-related factors. This study represents the first report of endophytic fungi associated with L. orientalis, marking a significant contribution to the knowledge of this species. Furthermore, the species Alternaria destruens, Alternaria alstroemeriae, Stemphylium majusculum, Diaporthe cynaroidis, Pseudopithomyces rosae, Nothophoma variabilis, Cladosporium endophyticum, Cladosporium colombia, Muyocopron sp., Sphaerulina rhododendricola, Constantinomyces macerans, and Aequabiliella effusa are reported for the first time in Türkiye.