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Soil fungal composition and diversity in pure and mixed forests of Quercus suber and Pinus pinea

Bibliographic Details
Main Author: Barcik, Pedro
Publication Date: 2024
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: http://hdl.handle.net/10400.5/98068
Summary: Mestrado em Engenharia Florestal e dos Recursos Naturais / Instituto Superior de Agronomia. Universidade de Lisboa
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spelling Soil fungal composition and diversity in pure and mixed forests of Quercus suber and Pinus pineamycobiotamontadometabarcodingrDNA-ITS regionectomycorrhizamicobiotaregião rDNA-ITSectomicorrizaMestrado em Engenharia Florestal e dos Recursos Naturais / Instituto Superior de Agronomia. Universidade de LisboaSoil fungi play a critical role in forests, especially in the Mediterranean, a region characterized by nutrient-poor soils and a high susceptibility to desertification. The Mediterranean tree species cork oak (Quercus suber L.) and stone pine (Pinus pinea L.) have high economic and ecological importance but face many threats, which are prone to increase with climate change. Adaptative management alternatives are required and mixing the two species is one possibility since they share the same ecological niche. Forest mixtures are known to increase forest resilience against disturbances, but the effect on soil fungi remains understudied in this region. In that sense, a possible change from the traditional management of these forests requires more information to support stakeholders in the decision-making process regarding mixed forests. This study aims to characterize the composition of fungi associated with Q. suber and P. pinea and investigate the effects of their mixture on fungal diversity. It was carried out in a network of triplets in six managed estates located in Central-South Portugal. To identify the fungi, metabarcoding targeting the rDNA-ITS region of the soil DNA was chosen due to its high efficiency. The results show that all plots presented high abundances of Ascomycota, mainly due to Penicillium, and in most locations the ectomycorrhizal community was dominated by Russulaceae associated with Q. suber, highlighting the importance of cork oak in shaping the soil mycobiome. Furthermore, mixed stands tended to be more diverse than pure stands with a more even fungal community distribution, while its soil fungal community lay in between both pure stands, whose communities were highly dissimilar. In conclusion, these results support the mixture of Q. suber and P. pinea as a viable management alternative for the adaptation of Mediterranean forests and the protection of their soil fungi in the context of a changing climate.Os fungos do solo desempenham um papel fundamental nas florestas, especialmente no Mediterrâneo, caracterizado por solos pobres em nutrientes e alta suscetibilidade à desertificação. Duas espécies arbóreas do Mediterrâneo, o sobreiro (Quercus suber L.) e o pinheiro-manso (Pinus pinea L.), têm grande importância econômica e ecológica, mas enfrentam muitas ameaças, que tendem a aumentar com as alterações climáticas. São necessárias alternativas de gestão adaptativa, e a mistura das duas espécies é uma possibilidade, pois elas partilham o mesmo nicho ecológico. Sabe-se que as misturas florestais aumentam a resistência da floresta contra distúrbios, mas o efeito sobre os fungos do solo ainda não foi estudado nessa região. Nesse sentido, uma possível mudança da gestão tradicional dessas florestas requer mais informações para apoiar as partes interessadas na tomada de decisão em relação às florestas mistas. Este estudo tem como objetivo caraterizar a composição dos fungos associados ao sobreiro e pinheiro-manso e investigar os efeitos de sua mistura na diversidade de fungos. Ele foi realizado em uma rede de triplets no Centro-Sul de Portugal. Para identificar os fungos, o metabarcoding direcionado à região rDNA-ITS do DNA do solo foi escolhido devido à sua alta eficiência. Todas as parcelas apresentaram altas abundâncias de Ascomycota, devido a Penicillium, e a maioria da comunidade ectomicorrízica era dominada por Russulaceae associada ao sobreiro, destacando sua importância na micobiota do solo. Além disso, os povoamentos mistos eram tendencialmente mais diversos do que os povoamentos puros, com uma distribuição mais uniforme de fungos, enquanto sua composição de fungos do solo situou-se entre os dois povoamentos puros, cujas comunidades são altamente diferentes. Em conclusão, esses resultados apoiam a mistura de sobreiro e pinheiro-manso como uma alternativa viável de gestão para a adaptação das florestas mediterrâneas e a proteção de seus fungos do solo no contexto de um clima em mudança.Instituto Superior de Agronomia, Universidade de LisboaCorreia, Alexandra Cristina PiresTalhinhas, Pedro Manuel VieiraRepositório da Universidade de LisboaBarcik, Pedro2025-02-03T19:31:43Z2024-11-202024-11-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.5/98068TID:203805054engBarcik, P.A. Soil fungal composition and diversity in pure and mixed forests of Quercus suber and Pinus pinea. Lisboa: ISA, 2024, 68 p. 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