Published April 18, 2024
| Version v1
Publication
Open
Towards establishing a fungal economics spectrum in soil saprobic fungi
Creators
-
Tessa Camenzind1
-
Carlos A. Aguilar‐Trigueros2
- Stefan Hempel1
-
Anika Lehmann1
- Miloš Bielčik1
-
Diana R. Andrade‐Linares3
-
Joana Bergmann4
-
Jeane dela Cruz1
- Jessie Gawronski1
- Polina Golubeva1
- Heike Haslwimmer5
- Linda Lartey1
-
Eva F. Leifheit1
-
Stefanie Maaß6
-
Sven Marhan5
- Liliana Pinek6
-
Jeff R. Powell2
-
Julien Roy6
-
Stavros D. Veresoglou7
-
Dongwei Wang6
- Anja Wulf1
-
Weiguo Zheng8
-
Matthias C. Rillig6
- 1. Freie Universität Berlin
- 2. Western Sydney University
- 3. Helmholtz Zentrum München
- 4. Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research
- 5. University of Hohenheim
- 6. Berlin Brandenburg Institute of Advanced Biodiversity Research
- 7. Sun Yat-sen University
- 8. Peking University
Description
Abstract Trait-based frameworks are promising tools to understand the functional consequences of community shifts in response to environmental change. The applicability of these tools to soil microbes is limited by a lack of functional trait data and a focus on categorical traits. To address this gap for an important group of soil microorganisms, we identify trade-offs underlying a fungal economics spectrum based on a large trait collection in 28 saprobic fungal isolates, derived from a common grassland soil and grown in culture plates. In this dataset, ecologically relevant trait variation is best captured by a three-dimensional fungal economics space. The primary explanatory axis represents a dense-fast continuum, resembling dominant life-history trade-offs in other taxa. A second significant axis reflects mycelial flexibility, and a third one carbon acquisition traits. All three axes correlate with traits involved in soil carbon cycling. Since stress tolerance and fundamental niche gradients are primarily related to the dense-fast continuum, traits of the 2nd (carbon-use efficiency) and especially the 3rd (decomposition) orthogonal axes are independent of tested environmental stressors. These findings suggest a fungal economics space which can now be tested at broader scales.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تعد الأطر القائمة على السمات المجردة أدوات واعدة لفهم العواقب الوظيفية للتحولات المجتمعية استجابة للتغير البيئي. إن قابلية تطبيق هذه الأدوات على ميكروبات التربة محدودة بسبب نقص بيانات السمات الوظيفية والتركيز على السمات الفئوية. لمعالجة هذه الفجوة لمجموعة مهمة من الكائنات الحية الدقيقة في التربة، نحدد المقايضات الكامنة وراء طيف الاقتصاد الفطري بناءً على مجموعة كبيرة من السمات في 28 عزلة فطرية رملية، مشتقة من تربة مراعي مشتركة وتزرع في صفائح زراعية. في مجموعة البيانات هذه، يتم التقاط تباين السمات ذات الصلة بيئيًا بشكل أفضل من خلال مساحة الاقتصاد الفطري ثلاثية الأبعاد. يمثل المحور التفسيري الأساسي سلسلة متصلة كثيفة وسريعة، تشبه مقايضات تاريخ الحياة المهيمنة في الأصناف الأخرى. ويعكس المحور الهام الثاني المرونة الفطرية، بينما يعكس المحور الثالث سمات اكتساب الكربون. ترتبط جميع المحاور الثلاثة بالسمات التي ينطوي عليها تدوير الكربون في التربة. نظرًا لأن تحمل الإجهاد والتدرجات المتخصصة الأساسية ترتبط في المقام الأول بالاستمرارية الكثيفة والسريعة، فإن سمات المحور الثاني (كفاءة استخدام الكربون) وخاصة المحور الثالث (التحلل) المتعامد مستقلة عن الضغوطات البيئية المختبرة. تشير هذه النتائج إلى مساحة اقتصادية فطرية يمكن اختبارها الآن على نطاقات أوسع.Translated Description (French)
Résumé Les cadres basés sur les traits sont des outils prometteurs pour comprendre les conséquences fonctionnelles des changements communautaires en réponse aux changements environnementaux. L'applicabilité de ces outils aux microbes du sol est limitée par un manque de données sur les traits fonctionnels et l'accent mis sur les traits catégoriels. Pour combler cette lacune pour un groupe important de micro-organismes du sol, nous identifions les compromis sous-jacents à un spectre économique fongique basé sur une grande collection de traits dans 28 isolats fongiques saprobiques, dérivés d'un sol de prairie commune et cultivés dans des plaques de culture. Dans cet ensemble de données, la variation de trait écologiquement pertinente est mieux capturée par un espace économique fongique tridimensionnel. L'axe explicatif principal représente un continuum dense-rapide, ressemblant aux compromis dominants de l'histoire de vie dans d'autres taxons. Un deuxième axe significatif reflète la flexibilité mycélienne et un troisième les traits d'acquisition du carbone. Les trois axes sont en corrélation avec les traits impliqués dans le cycle du carbone du sol. Puisque la tolérance au stress et les gradients de niche fondamentaux sont principalement liés au continuum dense-rapide, les traits du 2e (efficacité d'utilisation du carbone) et surtout du 3e (décomposition) axes orthogonaux sont indépendants des facteurs de stress environnementaux testés. Ces résultats suggèrent un espace économique fongique qui peut maintenant être testé à des échelles plus larges.Translated Description (Spanish)
Los marcos abstractos basados en rasgos son herramientas prometedoras para comprender las consecuencias funcionales de los cambios comunitarios en respuesta al cambio ambiental. La aplicabilidad de estas herramientas a los microbios del suelo está limitada por la falta de datos de rasgos funcionales y un enfoque en rasgos categóricos. Para abordar esta brecha para un grupo importante de microorganismos del suelo, identificamos las compensaciones subyacentes a un espectro económico fúngico basado en una gran colección de rasgos en 28 aislados de hongos sapróbicos, derivados de un suelo de pastizales comunes y cultivados en placas de cultivo. En este conjunto de datos, la variación de rasgos ecológicamente relevantes se captura mejor mediante un espacio de economía fúngica tridimensional. El eje explicativo primario representa un continuo denso-rápido, que se asemeja a las compensaciones dominantes de la historia de vida en otros taxones. Un segundo eje significativo refleja la flexibilidad micelial y un tercero los rasgos de adquisición de carbono. Los tres ejes se correlacionan con los rasgos involucrados en el ciclo del carbono del suelo. Dado que la tolerancia al estrés y los gradientes de nicho fundamentales están relacionados principalmente con el continuo denso-rápido, los rasgos del segundo eje ortogonal (eficiencia de uso de carbono) y especialmente el tercero (descomposición) son independientes de los factores estresantes ambientales probados. Estos hallazgos sugieren un espacio de economía fúngica que ahora se puede probar a escalas más amplias.Files
s41467-024-47705-7.pdf.pdf
Files
(2.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d0f1f68c723d43f339cc454024787661
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نحو إنشاء طيف اقتصادي فطري في الفطريات الرملية للتربة
- Translated title (French)
- Vers l'établissement d'un spectre économique fongique dans les champignons saprobiques du sol
- Translated title (Spanish)
- Hacia el establecimiento de un espectro económico fúngico en hongos sapróbicos del suelo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4394927661
- DOI
- 10.1038/s41467-024-47705-7
References
- https://openalex.org/W1605984840
- https://openalex.org/W1908619978
- https://openalex.org/W1916290178
- https://openalex.org/W1977455916
- https://openalex.org/W2011601608
- https://openalex.org/W201316592
- https://openalex.org/W2020995903
- https://openalex.org/W2034748833
- https://openalex.org/W2055424972
- https://openalex.org/W2066459710
- https://openalex.org/W2067692391
- https://openalex.org/W2095713067
- https://openalex.org/W2099842475
- https://openalex.org/W2100388937
- https://openalex.org/W2103581925
- https://openalex.org/W2104695984
- https://openalex.org/W2105872868
- https://openalex.org/W2107625277
- https://openalex.org/W2117801354
- https://openalex.org/W2118295263
- https://openalex.org/W2127928904
- https://openalex.org/W2139103385
- https://openalex.org/W2154948142
- https://openalex.org/W2162387407
- https://openalex.org/W2164641345
- https://openalex.org/W2218052335
- https://openalex.org/W2230528974
- https://openalex.org/W2231697545
- https://openalex.org/W2293721678
- https://openalex.org/W2576450997
- https://openalex.org/W2602431711
- https://openalex.org/W2614130583
- https://openalex.org/W2728629984
- https://openalex.org/W2742807173
- https://openalex.org/W2763861673
- https://openalex.org/W2785846143
- https://openalex.org/W2796688941
- https://openalex.org/W2797101767
- https://openalex.org/W2802602612
- https://openalex.org/W2804910112
- https://openalex.org/W2885256298
- https://openalex.org/W2900122469
- https://openalex.org/W2917897062
- https://openalex.org/W2921880170
- https://openalex.org/W2958544637
- https://openalex.org/W2965444903
- https://openalex.org/W2975316635
- https://openalex.org/W2977480991
- https://openalex.org/W2990305281
- https://openalex.org/W299447142
- https://openalex.org/W2999572019
- https://openalex.org/W3011573658
- https://openalex.org/W3024244366
- https://openalex.org/W3035293064
- https://openalex.org/W3035825773
- https://openalex.org/W3035992111
- https://openalex.org/W3039183771
- https://openalex.org/W3041672410
- https://openalex.org/W3090078007
- https://openalex.org/W3104063359
- https://openalex.org/W3108418640
- https://openalex.org/W3121742225
- https://openalex.org/W3139095010
- https://openalex.org/W3157573883
- https://openalex.org/W3164281576
- https://openalex.org/W3167929742
- https://openalex.org/W3186909675
- https://openalex.org/W3188028113
- https://openalex.org/W3197641888
- https://openalex.org/W3201842908
- https://openalex.org/W3214840754
- https://openalex.org/W4200090259
- https://openalex.org/W4205416892
- https://openalex.org/W4206804424
- https://openalex.org/W4213293064
- https://openalex.org/W4220945856
- https://openalex.org/W4224240006
- https://openalex.org/W4224250925
- https://openalex.org/W4283453235
- https://openalex.org/W4292379765
- https://openalex.org/W4300963247
- https://openalex.org/W4306964360
- https://openalex.org/W4309967416
- https://openalex.org/W4317952762
- https://openalex.org/W4327568944
- https://openalex.org/W4367293166
- https://openalex.org/W4377041192
- https://openalex.org/W4385971232
- https://openalex.org/W4392886302
- https://openalex.org/W4394759680