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de Menezes TA, Aburjaile FF, Quintanilha-Peixoto G, Tomé LMR, Fonseca PLC, Mendes-Pereira T, Araújo DS, Melo TS, Kato RB, Delabie JHC, Ribeiro SP, Brenig B, Azevedo V, Drechsler-Santos ER, Andrade BS, Góes-Neto A. Unraveling the Secrets of a Double-Life Fungus by Genomics: Ophiocordyceps australis CCMB661 Displays Molecular Machinery for Both Parasitic and Endophytic Lifestyles. J Fungi (Basel) 2023; 9:jof9010110. [PMID: 36675931 PMCID: PMC9864599 DOI: 10.3390/jof9010110] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/06/2022] [Revised: 12/31/2022] [Accepted: 01/09/2023] [Indexed: 01/15/2023] Open
Abstract
Ophiocordyceps australis (Ascomycota, Hypocreales, Ophiocordycipitaceae) is a classic entomopathogenic fungus that parasitizes ants (Hymenoptera, Ponerinae, Ponerini). Nonetheless, according to our results, this fungal species also exhibits a complete set of genes coding for plant cell wall degrading Carbohydrate-Active enZymes (CAZymes), enabling a full endophytic stage and, consequently, its dual ability to both parasitize insects and live inside plant tissue. The main objective of our study was the sequencing and full characterization of the genome of the fungal strain of O. australis (CCMB661) and its predicted secretome. The assembled genome had a total length of 30.31 Mb, N50 of 92.624 bp, GC content of 46.36%, and 8,043 protein-coding genes, 175 of which encoded CAZymes. In addition, the primary genes encoding proteins and critical enzymes during the infection process and those responsible for the host-pathogen interaction have been identified, including proteases (Pr1, Pr4), aminopeptidases, chitinases (Cht2), adhesins, lectins, lipases, and behavioral manipulators, such as enterotoxins, Protein Tyrosine Phosphatases (PTPs), and Glycoside Hydrolases (GHs). Our findings indicate that the presence of genes coding for Mad2 and GHs in O. australis may facilitate the infection process in plants, suggesting interkingdom colonization. Furthermore, our study elucidated the pathogenicity mechanisms for this Ophiocordyceps species, which still is scarcely studied.
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Affiliation(s)
- Thaís Almeida de Menezes
- Department of Biological Sciences, Universidade Estadual de Feira de Santana, Av. Transnordestina, s/n, Novo Horizonte, Feira de Santana 44036-900, BA, Brazil
| | - Flávia Figueira Aburjaile
- Laboratory of Integrative Bioinformatics, Preventive Veterinary Medicine Department, Veterinary School, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte 31270-901, MG, Brazil
| | - Gabriel Quintanilha-Peixoto
- Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Institute of Biological Sciences, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Belo Horizonte 31270-901, MG, Brazil
| | - Luiz Marcelo Ribeiro Tomé
- Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Institute of Biological Sciences, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Belo Horizonte 31270-901, MG, Brazil
| | - Paula Luize Camargos Fonseca
- Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Institute of Biological Sciences, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Belo Horizonte 31270-901, MG, Brazil
| | - Thairine Mendes-Pereira
- Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Institute of Biological Sciences, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Belo Horizonte 31270-901, MG, Brazil
| | - Daniel Silva Araújo
- Program in Bioinformatics, Loyola University Chicago, Chicago, IL 60660, USA
| | - Tarcisio Silva Melo
- Department of Biological Sciences, Universidade Estadual de Feira de Santana, Av. Transnordestina, s/n, Novo Horizonte, Feira de Santana 44036-900, BA, Brazil
| | - Rodrigo Bentes Kato
- Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Institute of Biological Sciences, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Belo Horizonte 31270-901, MG, Brazil
| | - Jacques Hubert Charles Delabie
- Laboratory of Myrmecology, Centro de Pesquisa do Cacau, Ilhéus 45600-000, BA, Brazil
- Department of Agricultural and Environmental Sciences, Universidade Estadual de Santa Cruz, Ilhéus 45600-970, BA, Brazil
| | - Sérvio Pontes Ribeiro
- Laboratory of Ecology of Diseases and Forests, Nucleus of Biological Science, Campus Morro do Cruzeiro, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto 35402-163, MG, Brazil
| | - Bertram Brenig
- Institute of Veterinary Medicine, Burckhardtweg, University of Göttingen, 37073 Göttingen, Germany
| | - Vasco Azevedo
- Laboratory of Cellular and Molecular Genetics, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte 31270-901, MG, Brazil
| | | | - Bruno Silva Andrade
- Department of Biological Sciences, Universidade Federal do Sudoeste da Bahia, Av. José Moreira Sobrinho, s/n, Jequiezinho, Jequié 45205-490, BA, Brazil
| | - Aristóteles Góes-Neto
- Laboratory of Molecular and Computational Biology of Fungi, Institute of Biological Sciences, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Belo Horizonte 31270-901, MG, Brazil
- Correspondence: ; Tel.: +55-31-3409-3050
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Rosa C, Baccaro F, Cronemberger C, Hipólito J, Barros CF, Rodrigues DDEJ, Neckel-Oliveira S, Overbeck GE, Drechsler-Santos ER, Anjos MRD, Ferreguetti ÁC, Akama A, Martins MB, Tomas WM, Santos SA, Ferreira VL, Cunha CNDA, Penha J, Pinho JBDE, Salis SM, Doria CRDAC, Pillar VD, Podgaiski LR, Menin M, Bígio NC, Aragón S, Manzatto AG, Vélez-Martin E, Silva ACBLE, Izzo TJ, Mortati AF, Giacomin LL, Almeida TE, André T, Silveira MAPDEA, Silveira ALPDA, Messias MR, Marques MCM, Padial AA, Marques R, Bitar YOC, Silveira M, Morato EF, Pagotto RDEC, Strussmann C, Machado RB, Aguiar LMDES, Fernandes GW, Oki Y, Novais S, Ferreira GB, Barbosa FR, Ochoa AC, Mangione AM, Gatica A, Carrizo MC, Retta LM, Jofré LE, Castillo LL, Neme AM, Rueda C, Toledo JJDE, Grelle CEV, Vale MM, Vieira MV, Cerqueira R, Higashikawa EM, Mendonça FPDE, Guerreiro QLDEM, Banhos A, Hero JM, Koblitz R, Collevatti RG, Silveira LF, Vasconcelos HL, Vieira CR, Colli GR, Cechin SZ, Santos TGD, Fontana CS, Jarenkow JA, Malabarba LR, Rueda MP, Araujo PA, Palomo L, Iturre MC, Bergallo HG, Magnusson WE. The Program for Biodiversity Research in Brazil: The role of regional networks for biodiversity knowledge, dissemination, and conservation. AN ACAD BRAS CIENC 2021; 93:e20201604. [PMID: 33852672 DOI: 10.1590/0001-3765202120201604] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 1.7] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 10/13/2020] [Accepted: 01/11/2021] [Indexed: 11/22/2022] Open
Abstract
The Program for Biodiversity Research (PPBio) is an innovative program designed to integrate all biodiversity research stakeholders. Operating since 2004, it has installed long-term ecological research sites throughout Brazil and its logic has been applied in some other southern-hemisphere countries. The program supports all aspects of research necessary to understand biodiversity and the processes that affect it. There are presently 161 sampling sites (see some of them at Supplementary Appendix), most of which use a standardized methodology that allows comparisons across biomes and through time. To date, there are about 1200 publications associated with PPBio that cover topics ranging from natural history to genetics and species distributions. Most of the field data and metadata are available through PPBio web sites or DataONE. Metadata is available for researchers that intend to explore the different faces of Brazilian biodiversity spatio-temporal variation, as well as for managers intending to improve conservation strategies. The Program also fostered, directly and indirectly, local technical capacity building, and supported the training of hundreds of undergraduate and graduate students. The main challenge is maintaining the long-term funding necessary to understand biodiversity patterns and processes under pressure from global environmental changes.
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Affiliation(s)
- Clarissa Rosa
- Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Coordenação de Biodiversidade, Av. André Araújo 2936, Petrópolis, 69067-375 Manaus, AM, Brazil
| | - Fabricio Baccaro
- Universidade Federal do Amazonas, Departamento de Biologia, Instituto de Ciências Biológicas, Av. General Rodrigo Otávio Jordão Ramos, 6200, Coroado, 69080-900 Manaus, AM, Brazil
| | - Cecilia Cronemberger
- Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, Parque Nacional da Serra dos Órgãos, Av. Rotariana, s/n, Soberbo, 25960-602 Teresópolis, RJ, Brazil.,Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente, Rua São Francisco Xavier, 524, Maracanã, 20550-900 Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Juliana Hipólito
- Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Coordenação de Biodiversidade, Av. André Araújo 2936, Petrópolis, 69067-375 Manaus, AM, Brazil
| | - Claudia Franca Barros
- Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, Diretoria de Pesquisas, Rua Pacheco Leão, 915, Jardim Botânico, 22460-030 Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Domingos DE Jesus Rodrigues
- Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Av. Alexandre Ferronato, 1200, Setor Industrial, 78557-267 Sinop, MT, Brazil
| | - Selvino Neckel-Oliveira
- Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Ecologia e Zoologia, Centro de Ciências Biológicas, Rua Roberto Sampaio Gonzaga, s/n, Trindade, 88040-970 Florianópolis, SC, Brazil
| | - Gerhard E Overbeck
- Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Botânica, Instituto de Biociências, Av. Bento Gonçalves, 9500, Agronomia, 91501-970 Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Elisandro Ricardo Drechsler-Santos
- Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Botânica, Centro de Ciências Biológicas, Rua Roberto Sampaio Gonzaga, s/n, Trindade, 88040-970 Florianópolis, SC, Brazil
| | - Marcelo Rodrigues Dos Anjos
- Universidade Federal do Amazonas, Laboratório de Ictiologia e Ordenamento Pesqueiro do Vale do Rio Madeira - LIOP, Rua Vinte e Nove de Agosto, 786, Centro, 69800-000 Humaitá, AM, Brazil
| | - Átilla C Ferreguetti
- Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Departamento Ecologia, Rua São Francisco Xavier, 524, PHLC 220, Maracanã, 20550-013 Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Alberto Akama
- Museu Paraense Emílio Goeldi, Coordenação de Zoologia, Av. Perimetral, 1901, Terra Firme, 66077-830 Belém, PA, Brazil
| | - Marlúcia Bonifácio Martins
- Museu Paraense Emílio Goeldi, Coordenação de Zoologia, Av. Perimetral, 1901, Terra Firme, 66077-830 Belém, PA, Brazil
| | | | | | - Vanda Lúcia Ferreira
- Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Laboratório de Pesquisa em Herpetologia, Instituto de Biociências, Av. Costa e Silva, s/n, Universitário, Caixa Postal 549, 79070-900 Campo Grande, MS, Brazil
| | - Catia Nunes DA Cunha
- Universidade Federal do Mato Grosso, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Áreas Úmidas, (INAU-UFMT), Prédio INPP, Rua Dois, 497, Boa Esperança, 78068-360 Cuiabá, MT, Brazil
| | - Jerry Penha
- Universidade Federal de Mato Grosso, Centro de Biodiversidade, Instituto de Biociências, Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - João Batista DE Pinho
- Universidade Federal de Mato Grosso, Centro de Biodiversidade, Departamento de Botânica e Ecologia/Instituto de Biociências, Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - Suzana Maria Salis
- Embrapa Pantanal, Rua 21 de Setembro 1880, Aeroporto, 79320-900 Corumbá, MS, Brazil
| | - Carolina Rodrigues DA Costa Doria
- Universidade Federal de Rondônia, Laboratório de Ictiologia e Pesca, Departamento de Biologia, Rodovia BR 364, km 9,5 s/n, São Sebastião, 76801-972 Porto Velho, RO, Brazil
| | - Valério D Pillar
- Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Ecologia, Instituto de Biociências, Av. Bento Gonçalves, 9500, Agronomia, 91501-970 Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Luciana R Podgaiski
- Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Ecologia, Instituto de Biociências, Av. Bento Gonçalves, 9500, Agronomia, 91501-970 Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Marcelo Menin
- Universidade Federal do Amazonas, Departamento de Biologia, Instituto de Ciências Biológicas, Av. General Rodrigo Otávio Jordão Ramos, 6200, Coroado, 69080-900 Manaus, AM, Brazil
| | - Narcísio Costa Bígio
- Universidade Federal de Rondônia, Departamento de Biologia, Rodovia BR 364, km 9,5 s/n, São Sebastião, 76801-972 Porto Velho, RO, Brazil
| | - Susan Aragón
- Universidade Federal do Oeste do Pará, Programa de Pós-Graduação em Recursos Naturais da Amazônia, Rua Vera Paz, s/n, Salé, 68040-255 Santarém, PA, Brazil
| | - Angelo Gilberto Manzatto
- Universidade Federal de Rondônia, Departamento de Biologia, Rodovia BR 364, km 9,5 s/n, São Sebastião, 76801-972 Porto Velho, RO, Brazil
| | - Eduardo Vélez-Martin
- Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Ecologia, Instituto de Biociências, Av. Bento Gonçalves, 9500, Agronomia, 91501-970 Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Ana Carolina Borges Lins E Silva
- Universidade Federal Rural de Pernambuco, Departamento de Biologia, Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Dois irmãos, 52171-900 Recife, PE, Brazil
| | - Thiago Junqueira Izzo
- Universidade Federal do Mato Grosso/UFMT, Campus Cuiabá, Centro de Biodiversidade, Instituto de Biociências, Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - Amanda Frederico Mortati
- Universidade Federal do Oeste do Pará, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade, Rua Vera Paz, s/n, Salé, 68040-255 Santarém, PA, Brazil
| | - Leandro Lacerda Giacomin
- Universidade Federal do Oeste do Pará, Instituto de Ciências e Tecnologia das Águas & Herbário HSTM, Rua Vera Paz, s/n, Salé, 68040-255 Santarém, PA, Brazil
| | - Thaís Elias Almeida
- Universidade Federal do Oeste do Pará, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade, Rua Vera Paz, s/n, Salé, 68040-255 Santarém, PA, Brazil
| | - Thiago André
- Universidade Federal do Oeste do Pará, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade, Rua Vera Paz, s/n, Salé, 68040-255 Santarém, PA, Brazil
| | | | | | - Mariluce Rezende Messias
- Universidade Federal de Rondônia, Departamento de Biologia, Rodovia BR 364, km 9,5 s/n, São Sebastião, 76801-972 Porto Velho, RO, Brazil
| | - Marcia C M Marques
- Universidade Federal do Paraná, Departamento de Botânica, SCB, Av. Francisco H. dos Santos, 100, Jardim das Américas, 81531-980 Curitiba, PR, Brazil
| | - Andre Andrian Padial
- Universidade Federal do Paraná, Departamento de Botânica, SCB, Av. Francisco H. dos Santos, 100, Jardim das Américas, 81531-980 Curitiba, PR, Brazil
| | - Renato Marques
- Universidade Federal do Paraná, Departamento de Solos e Engenharia Agrícola, Laboratório de Biogeoquímica, Rua dos Funcionários, 1540, Cabral, 80035-050 Curitiba, PR, Brazil
| | - Youszef O C Bitar
- Universidade Federal do Pará, Laboratório de Ecologia de Comunidades, Campus Universitário do Marajó-Soure, Décima terceira rua, s/n, Centro, 68870-000 Soure, PA, Brazil
| | - Marcos Silveira
- Universidade Federal do Acre, Centro de Ciências Biológicas e da Natureza, Rodovia BR 364, Km 4, s/n, Distrito Industrial, 69915-559 Rio Branco, AC, Brazil
| | - Elder Ferreira Morato
- Universidade Federal do Acre, Centro de Ciências Biológicas e da Natureza, Rodovia BR 364, Km 4, s/n, Distrito Industrial, 69915-559 Rio Branco, AC, Brazil
| | - Rubiani DE Cássia Pagotto
- Universidade Federal de Rondônia, Departamento de Biologia, Rodovia BR 364, km 9,5 s/n, São Sebastião, 76801-972 Porto Velho, RO, Brazil
| | - Christine Strussmann
- Universidade Federal de Mato Grosso, Departamento de Ciências Básicas e Produção Animal, Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900 Cuiabá, MT, Brazil.,Universidade Federal de Mato Grosso, Faculdade de Medicina Veterinária, Av. Fernando Correia da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - Ricardo Bomfim Machado
- Universidade de Brasília, Departamento de Zoologia, Campus Universitário Darcy Ribeiro, S/N, Asa Norte, 70910-900 Brasília, DF, Brazil
| | - Ludmilla Moura DE Souza Aguiar
- Universidade de Brasília, Departamento de Zoologia, Campus Universitário Darcy Ribeiro, S/N, Asa Norte, 70910-900 Brasília, DF, Brazil
| | - Geraldo Wilson Fernandes
- Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Genética, Ecologia & Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Caixa Postal 486, 31270-901 Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Yumi Oki
- Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Genética, Ecologia & Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Caixa Postal 486, 31270-901 Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Samuel Novais
- Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Genética, Ecologia & Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Av. Antônio Carlos, 6627, Pampulha, Caixa Postal 486, 31270-901 Belo Horizonte, MG, Brazil
| | - Guilherme Braga Ferreira
- University College London, Centre for Biodiversity and Environment Research, Gower Street WC1E 6BT, London, UK
| | - Flávia Rodrigues Barbosa
- Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Av. Alexandre Ferronato, 1200, Setor Industrial, 78557-267 Sinop, MT, Brazil
| | - Ana C Ochoa
- Universidad Nacional de San Luis, Departamento de Biología, Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas (IMIBIO), Conicet San Luis. Av. Ejército de Los Andes 950, 5700, San Luis, Argentina
| | - Antonio M Mangione
- Universidad Nacional de San Luis, Departamento de Biología, Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas (IMIBIO), Conicet San Luis. Av. Ejército de Los Andes 950, 5700, San Luis, Argentina
| | - Ailin Gatica
- Universidad Nacional de San Luis, Departamento de Biología, Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas (IMIBIO), Conicet San Luis. Av. Ejército de Los Andes 950, 5700, San Luis, Argentina
| | - María Celina Carrizo
- Universidad Nacional de Mar del Plata, Laboratorio de Ecología Fisiológica y del Comportamiento, Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC), Dean Funes 3250, 7600, Mar del Plata, Buenos Aires, Argentina
| | - Lucía Martinez Retta
- Universidad Nacional de San Luis, Departamento de Biología, Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas (IMIBIO), Conicet San Luis. Av. Ejército de Los Andes 950, 5700, San Luis, Argentina
| | - Laura E Jofré
- Universidad Nacional de San Luis, Departamento de Biología, Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas (IMIBIO), Conicet San Luis. Av. Ejército de Los Andes 950, 5700, San Luis, Argentina
| | - Luciana L Castillo
- Universidad Nacional de San Luis, Departamento de Biología, Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas (IMIBIO), Conicet San Luis. Av. Ejército de Los Andes 950, 5700, San Luis, Argentina
| | - Andrea M Neme
- Universidad Nacional de Santiago del Estero, Facultad de Ciencias Forestales, Av. Belgrano Sur 1912, Santiago del Estero, 4200, Santiago del Estero, Argentina
| | - Carla Rueda
- Universidad Nacional de Santiago del Estero, Facultad de Ciencias Forestales, Av. Belgrano Sur 1912, Santiago del Estero, 4200, Santiago del Estero, Argentina
| | - José Julio DE Toledo
- Universidade Federal do Amapá, Laboratório de Ecologia, DMAD, Rodovia Juscelino Kubitschek, Km 02, s/n, Universidade, 68903-419 Macapá, AP, Brazil
| | - Carlos Eduardo Viveiros Grelle
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Departamento de Ecologia, Instituto de Biologia, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Cidade Universitária, Caixa Postal 68020, 21941-902 Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Mariana M Vale
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Departamento de Ecologia, Instituto de Biologia, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Cidade Universitária, Caixa Postal 68020, 21941-902 Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Marcus Vinicius Vieira
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Departamento de Ecologia, Instituto de Biologia, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Cidade Universitária, Caixa Postal 68020, 21941-902 Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Rui Cerqueira
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Departamento de Ecologia, Instituto de Biologia, Av. Carlos Chagas Filho, 373, Cidade Universitária, Caixa Postal 68020, 21941-902 Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Emílio Manabu Higashikawa
- Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Coordenação de Biodiversidade, Av. André Araújo 2936, Petrópolis, 69067-375 Manaus, AM, Brazil
| | - Fernando Pereira DE Mendonça
- Instituto de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Campus Presidente Figueiredo, Av. Onça-Pintada, s/n, Centro, 69735-000 Presidente Figueiredo, AM, Brazil
| | - Quêzia Leandro DE Moura Guerreiro
- Universidade Federal do Oeste do Pará, Instituto de Ciências e Tecnologia das Águas, Rua Vera Paz, s/n, Salé, 68040-255 Santarém, PA, Brazil
| | - Aureo Banhos
- Universidade Federal do Espírito Santo, Departamento de Biologia, Centro de Ciências Exatas, Naturais e da Saúde, Alto Universitário, s/n, Guararema, Salé, 29500-000 Alegre, ES, Brazil
| | - Jean-Marc Hero
- University of the Sunshine Coast, School of Science, Technology and Engineering, Maroochydore, QLD 4558, Australia
| | - Rodrigo Koblitz
- Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis, Diretoria de Licenciamento Ambiental, Edifício Sede do Ibama/Bloco B - L4, Asa Norte, 70818-900 Brasília, DF, Brazil
| | - Rosane Garcia Collevatti
- Universidade Federal de Goiás, Laboratório de Genética & Biodiversidade, Instituto de Ciências Biológicas, Campus II Samambaia, s/n, Setor Central, 74001-970 Goiânia, GO, Brazil
| | - Luís Fábio Silveira
- Universidade de São Paulo, Museu de Zoologia, Seção de Aves, Av. Nazaré, 481, Centro, 04263-000 Ipiranga, SP, Brazil
| | - Heraldo L Vasconcelos
- Universidade Federal de Uberlândia, Instituto de Biologia, Av. Amazonas, 20, Umuarama, 38405-302 Uberlândia, MG, Brazil
| | | | - Guarino Rinaldi Colli
- Universidade de Brasília, Departamento de Zoologia, Campus Universitário Darcy Ribeiro, S/N, Asa Norte, 70910-900 Brasília, DF, Brazil
| | - Sonia Zanini Cechin
- Universidade Federal de Santa Maria, Departamento de Ecologia e Evolução, Av. Roraima, 1000, Camobi, 97105-900 Santa Maria, RS, Brazil
| | - Tiago Gomes Dos Santos
- Universidade Federal do Pampa, Av. Antônio Trilha, 1847, Centro, 97300-162 São Gabriel, RS, Brazil
| | - Carla S Fontana
- Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução da Biodiversidade, Laboratório de Ornitologia, Museu de Ciência e Tecnologia, Av. Ipiranga, 6681, Partenon, 90619-900 Porto Alegre, RS, Brazil
| | - João A Jarenkow
- Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Botânica, Instituto de Biociências, Av. Bento Gonçalves, 9500, Agronomia, 91501-970 Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Luiz R Malabarba
- Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Zoologia, Instituto de Biociências, Av. Bento Gonçalves, 9500, Agronomia, 91501-970 Porto Alegre, RS, Brazil
| | - Marta P Rueda
- Universidad Nacional de Santiago del Estero, Facultad de Ciencias Forestales, Av. Belgrano Sur 1912, Santiago del Estero, 4200, Santiago del Estero, Argentina
| | - Publio A Araujo
- Universidad Nacional de Santiago del Estero, Facultad de Ciencias Forestales, Av. Belgrano Sur 1912, Santiago del Estero, 4200, Santiago del Estero, Argentina
| | - Lucas Palomo
- Unión de Pequeños Productores del Salado Norte (UPPSAN), Santos Lugares, Ruta Provincial n° 2, s/n, 4203, Alberdi, Santiago del Estero, Argentina
| | - Marta C Iturre
- Universidad Nacional de Santiago del Estero, Facultad de Ciencias Forestales, Av. Belgrano Sur 1912, Santiago del Estero, 4200, Santiago del Estero, Argentina
| | - Helena Godoy Bergallo
- Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Departamento Ecologia, Rua São Francisco Xavier, 524, PHLC 220, Maracanã, 20550-013 Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - William E Magnusson
- Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Coordenação de Biodiversidade, Av. André Araújo 2936, Petrópolis, 69067-375 Manaus, AM, Brazil
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Zamora JC, Svensson M, Kirschner R, Olariaga I, Ryman S, Parra LA, Geml J, Rosling A, Adamčík S, Ahti T, Aime MC, Ainsworth AM, Albert L, Albertó E, García AA, Ageev D, Agerer R, Aguirre-Hudson B, Ammirati J, Andersson H, Angelini C, Antonín V, Aoki T, Aptroot A, Argaud D, Sosa BIA, Aronsen A, Arup U, Asgari B, Assyov B, Atienza V, Bandini D, Baptista-Ferreira JL, Baral HO, Baroni T, Barreto RW, Beker H, Bell A, Bellanger JM, Bellù F, Bemmann M, Bendiksby M, Bendiksen E, Bendiksen K, Benedek L, Bérešová-Guttová A, Berger F, Berndt R, Bernicchia A, Biketova AY, Bizio E, Bjork C, Boekhout T, Boertmann D, Böhning T, Boittin F, Boluda CG, Boomsluiter MW, Borovička J, Brandrud TE, Braun U, Brodo I, Bulyonkova T, Burdsall HH, Buyck B, Burgaz AR, Calatayud V, Callac P, Campo E, Candusso M, Capoen B, Carbó J, Carbone M, Castañeda-Ruiz RF, Castellano MA, Chen J, Clerc P, Consiglio G, Corriol G, Courtecuisse R, Crespo A, Cripps C, Crous PW, da Silva GA, da Silva M, Dam M, Dam N, Dämmrich F, Das K, Davies L, De Crop E, De Kesel A, De Lange R, De Madrignac Bonzi B, dela Cruz TEE, Delgat L, Demoulin V, Desjardin DE, Diederich P, Dima B, Dios MM, Divakar PK, Douanla-Meli C, Douglas B, Drechsler-Santos ER, Dyer PS, Eberhardt U, Ertz D, Esteve-Raventós F, Salazar JAE, Evenson V, Eyssartier G, Farkas E, Favre A, Fedosova AG, Filippa M, Finy P, Flakus A, Fos S, Fournier J, Fraiture A, Franchi P, Molano AEF, Friebes G, Frisch A, Fryday A, Furci G, Márquez RG, Garbelotto M, García-Martín JM, Otálora MAG, Sánchez DG, Gardiennet A, Garnica S, Benavent IG, Gates G, da Cruz Lima Gerlach A, Ghobad-Nejhad M, Gibertoni TB, Grebenc T, Greilhuber I, Grishkan B, Groenewald JZ, Grube M, Gruhn G, Gueidan C, Gulden G, Gusmão LFP, Hafellner J, Hairaud M, Halama M, Hallenberg N, Halling RE, Hansen K, Harder CB, Heilmann-Clausen J, Helleman S, Henriot A, Hernandez-Restrepo M, Herve R, Hobart C, Hoffmeister M, Høiland K, Holec J, Holien H, Hughes K, Hubka V, Huhtinen S, Ivančević B, Jagers M, Jaklitsch W, Jansen A, Jayawardena RS, Jeppesen TS, Jeppson M, Johnston P, Jørgensen PM, Kärnefelt I, Kalinina LB, Kantvilas G, Karadelev M, Kasuya T, Kautmanová I, Kerrigan RW, Kirchmair M, Kiyashko A, Knapp DG, Knudsen H, Knudsen K, Knutsson T, Kolařík M, Kõljalg U, Košuthová A, Koszka A, Kotiranta H, Kotkova V, Koukol O, Kout J, Kovács GM, Kříž M, Kruys Å, Kučera V, Kudzma L, Kuhar F, Kukwa M, Arun Kumar TK, Kunca V, Kušan I, Kuyper TW, Lado C, Læssøe T, Lainé P, Langer E, Larsson E, Larsson KH, Laursen G, Lechat C, Lee S, Lendemer JC, Levin L, Lindemann U, Lindström H, Liu X, Hernandez RCL, Llop E, Locsmándi C, Lodge DJ, Loizides M, Lőkös L, Luangsa-ard J, Lüderitz M, Lumbsch T, Lutz M, Mahoney D, Malysheva E, Malysheva V, Manimohan P, Marin-Felix Y, Marques G, Martínez-Gil R, Marson G, Mata G, Matheny PB, Mathiassen GH, Matočec N, Mayrhofer H, Mehrabi M, Melo I, Mešić A, Methven AS, Miettinen O, Romero AMM, Miller AN, Mitchell JK, Moberg R, Moreau PA, Moreno G, Morozova O, Morte A, Muggia L, González GM, Myllys L, Nagy I, Nagy LG, Neves MA, Niemelä T, Nimis PL, Niveiro N, Noordeloos ME, Nordin A, Noumeur SR, Novozhilov Y, Nuytinck J, Ohenoja E, Fiuza PO, Orange A, Ordynets A, Ortiz-Santana B, Pacheco L, Pál-Fám F, Palacio M, Palice Z, Papp V, Pärtel K, Pawlowska J, Paz A, Peintner U, Pennycook S, Pereira OL, Daniëls PP, Pérez-De-Gregorio Capella MÀ, del Amo CMP, Gorjón SP, Pérez-Ortega S, Pérez-Vargas I, Perry BA, Petersen JH, Petersen RH, Pfister DH, Phukhamsakda C, Piątek M, Piepenbring M, Pino-Bodas R, Esquivel JPP, Pirot P, Popov ES, Popoff O, Álvaro MP, Printzen C, Psurtseva N, Purahong W, Quijada L, Rambold G, Ramírez NA, Raja H, Raspé O, Raymundo T, Réblová M, Rebriev YA, de Dios Reyes García J, Ripoll MÁR, Richard F, Richardson MJ, Rico VJ, Robledo GL, Barbosa FR, Rodriguez-Caycedo C, Rodriguez-Flakus P, Ronikier A, Casas LR, Rusevska K, Saar G, Saar I, Salcedo I, Martínez SMS, Montoya CAS, Sánchez-Ramírez S, Sandoval-Sierra JV, Santamaria S, Monteiro JS, Schroers HJ, Schulz B, Schmidt-Stohn G, Schumacher T, Senn-Irlet B, Ševčíková H, Shchepin O, Shirouzu T, Shiryaev A, Siepe K, Sir EB, Sohrabi M, Soop K, Spirin V, Spribille T, Stadler M, Stalpers J, Stenroos S, Suija A, Sunhede S, Svantesson S, Svensson S, Svetasheva TY, Świerkosz K, Tamm H, Taskin H, Taudière A, Tedebrand JO, Lahoz RT, Temina M, Thell A, Thines M, Thor G, Thüs H, Tibell L, Tibell S, Timdal E, Tkalčec Z, Tønsberg T, Trichies G, Triebel D, Tsurykau A, Tulloss RE, Tuovinen V, Sosa MU, Urcelay C, Valade F, Garza RV, van den Boom P, Van Vooren N, Vasco-Palacios AM, Vauras J, Velasco Santos JM, Vellinga E, Verbeken A, Vetlesen P, Vizzini A, Voglmayr H, Volobuev S, von Brackel W, Voronina E, Walther G, Watling R, Weber E, Wedin M, Weholt Ø, Westberg M, Yurchenko E, Zehnálek P, Zhang H, Zhurbenko MP, Ekman S. Considerations and consequences of allowing DNA sequence data as types of fungal taxa. IMA Fungus 2018; 9:167-175. [PMID: 30018877 PMCID: PMC6048565 DOI: 10.5598/imafungus.2018.09.01.10] [Citation(s) in RCA: 29] [Impact Index Per Article: 4.8] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/14/2018] [Accepted: 05/21/2018] [Indexed: 11/11/2022] Open
Abstract
Nomenclatural type definitions are one of the most important concepts in biological nomenclature. Being physical objects that can be re-studied by other researchers, types permanently link taxonomy (an artificial agreement to classify biological diversity) with nomenclature (an artificial agreement to name biological diversity). Two proposals to amend the International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (ICN), allowing DNA sequences alone (of any region and extent) to serve as types of taxon names for voucherless fungi (mainly putative taxa from environmental DNA sequences), have been submitted to be voted on at the 11th International Mycological Congress (Puerto Rico, July 2018). We consider various genetic processes affecting the distribution of alleles among taxa and find that alleles may not consistently and uniquely represent the species within which they are contained. Should the proposals be accepted, the meaning of nomenclatural types would change in a fundamental way from physical objects as sources of data to the data themselves. Such changes are conducive to irreproducible science, the potential typification on artefactual data, and massive creation of names with low information content, ultimately causing nomenclatural instability and unnecessary work for future researchers that would stall future explorations of fungal diversity. We conclude that the acceptance of DNA sequences alone as types of names of taxa, under the terms used in the current proposals, is unnecessary and would not solve the problem of naming putative taxa known only from DNA sequences in a scientifically defensible way. As an alternative, we highlight the use of formulas for naming putative taxa (candidate taxa) that do not require any modification of the ICN.
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Affiliation(s)
- Juan Carlos Zamora
- Museum of Evolution, Uppsala University, Norbyvägen 16, 75236 Uppsala, Sweden
| | - Måns Svensson
- Museum of Evolution, Uppsala University, Norbyvägen 16, 75236 Uppsala, Sweden
| | | | - Ibai Olariaga
- Universidad Rey Juan Carlos, 28933 Móstoles, Madrid, Spain
| | - Svengunnar Ryman
- Museum of Evolution, Uppsala University, Norbyvägen 16, 75236 Uppsala, Sweden
| | | | - József Geml
- Naturalis Biodiversity Center, Vondellaan 55, 2332AA Leiden, The Netherlands
| | - Anna Rosling
- Evolutionary Biology Centre, Uppsala University, Norbyvägen 18D, 75236 Uppsala, Sweden
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- Museum of Evolution, Uppsala University, Norbyvägen 16, 75236 Uppsala, Sweden
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