How the truffle got its mate: insights from genetic structure in spontaneous and planted Mediterranean populations of Tuber melanosporum

Autor: Laure Benoit, M.-P. Dubois, Mathieu Sauve, Franck Richard, François Rousset, Elisa Taschen, Marc-André Selosse
Přispěvatelé: Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Biologie Intégrative des Populations, École pratique des hautes études (EPHE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Gdańsk, Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Gdańsk (UG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR226
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Molecular Ecology
Molecular Ecology, Wiley, 2016, ⟨10.1111/mec.13864⟩
Molecular Ecology, Wiley, 2016, 25 (22), pp.5611-5627. ⟨10.1111/mec.13864⟩
Molecular Ecology, 2016, 25 (22), pp.5611-5627. ⟨10.1111/mec.13864⟩
ISSN: 1365-294X
0962-1083
Popis: Summary The life cycles and dispersal of edible fungi are still poorly known, thus limiting our understanding of their evolution and domestication. The prized Tuber melanosporum produces fruitbodies (fleshy organs where meiospores mature) gathered in natural, spontaneously inoculated forests or harvested in plantations of nursery-inoculated trees. Yet, how fruitbodies are formed remains unclear, thus limiting yields, and how current domestication attempts affect population genetic structure is overlooked. Fruitbodies result from mating between two haploid individuals: the maternal parent forms the flesh and the meiospores, while the paternal parent only contributes to the meiospores. We analyzed the genetic diversity of T. melanosporum comparatively in spontaneous forests versus plantations, using SSR polymorphism of 950 samples from South-East France. All populations displayed strong genetic isolation by distance at the metric scale, possibly due to animal dispersal, meiospore persistence in soil, and/or exclusion of unrelated individuals by vegetative incompatibility. High inbreeding was consistently found, suggesting that parents often develop from meiospores produced by the same fruitbody. Unlike maternal genotypes, paternal mycelia contributed to few fruitbodies each, did not persist over years, and were undetectable on tree mycorrhizae. Thus, we postulate that germlings from the soil spore bank act as paternal partners. Paternal genetic diversity and outbreeding were higher in plantations than in spontaneous truffle-grounds, perhaps because truffle growers disperse fruitbodies to maintain inoculation in plantations. However, planted and spontaneous populations were not genetically isolated, so that T. melanosporum illustrates an early step of domestication where genetic structure remains little affected. This article is protected by copyright. All rights reserved.
Databáze: OpenAIRE
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