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Studien zur Taxonomie und Stammesgeschichte der Rostpilzgattung Sphaerophragmium und weiterer Rostpilze auf Annonaceen, besonders der Gattungen Dasyspora und Phakopsora i. w. S.
Im Zentrum dieses Projekts stehen die Rostpilze (Uredinales), eine Gruppe pflanzenparasitischer Pilze, die weltweit Krankheiten bei Samenpflanzen und Farnen verursacht.
Wie viele andere Organismengruppen scheinen auch die Rostpilze in tropischen Breiten besonders artenreich und vielfältig vertreten zu sein. Gerade in diesen Gebieten sind sie aber viel weniger bekannt als in den gemässigten Zonen. Oft fehlen grundlegende Untersuchungen über ihre Artenvielfalt und Stammesgeschichte, ihre ökologischen Ansprüche (z. B. Wirtsspezifität, geografische Verbreitung) und ihre Lebensweise.
Unsere Untersuchungen sollen helfen, diese Wissenslücken zu schliessen. Dazu werden exemplarisch Rostpilze untersucht, die auf tropischen Arten der Pflanzenfamilien Leguminosen und Annonaceen vorkommen, nämlich die Gattungen Sphaerophragmium und Dasyspora sowie bestimmte Arten von Phakopsora i. w. S. und der Formgattung Aecidium.
Sphaerophragmium wird im Rahmen einer klassischen Monographie neu bearbeitet und zugleich mit Hilfe DNA-taxonomischer Techniken studiert. Mit diesem kombinierten Ansatz wird zum einen die Artenvielfalt der Gattung erfasst, zum anderen ihre Phylogenie erforscht. Zusätzlich wird es möglich sein, die bisher unbekannte Stellung von Sphaerophragmium im System der Rostpilze zu klären.
Die Gattung Dasyspora wurde taxonomisch bereits untersucht und erwies sich dabei als unerwartet artenreich. Die unterschiedenen Arten sind in ihrem Vorkommen auf einzelne Wirtsarten der Familie Annonaceen beschränkt. Aufbauend auf diese Ergebnisse soll nun die gemeinsame Evolution der Dasyspora-Arten mit ihren Wirtspflanzen untersucht werden. Die botanischen Daten für den Vergleich der Stammbäume werden von einem Kooperationspartner in den USA ermittelt.
Auf Annonaceen kommt ferner ein unübersichtlicher Komplex von Phakopsora- Arten i. w. S. und eine Reihe nahe verwandter Uredo-Arten vor. Dieser Komplexes wird ebenfalls mit Hilfe mikroskopischer und molekularer Techniken analysiert. Dadurch soll eine sichere Zuordnung der Uredo-Arten ermöglicht werden und eine Neubewertung der beteiligten Phakopsora-Arten.
Dieses Projekt leistet einen Beitrag zur Erforschung und Dokumentation der biologischen Vielfalt pflanzenparasitischer Pilze in den Tropen. Die erarbeiteten Monographien und Bestimmungsschlüssel werden Praktikern und Wissenschaftlern in der Mykologie und im Pflanzenschutz als wichtige Werkzeuge dienen; von den Untersuchungen zur Phylogenie der bearbeiteten Rostpilze erwarten wir grundlegende Einblicke in die Evolution dieser Pilzgruppe und ihr Zusammenspiel mit den beteiligten Wirtspflanzen.