Application of next‐generation sequencing technologies to conservation of wood‐inhabiting fungi

Next-generation sequencing (NGS) has significantly increased knowledge of microbial communities and their distribution. However, it is still not common to apply NGS technology to microbial conservation. We sought to use NGS technologies to evaluate conservation strategies for wood-inhabiting fungi. Evaluating a deadwood experiment 3 years after it was established, we specifically examined which tree species combinations promoted the highest richness of wood-inhabiting fungi. Deadwood enrichment was an effective strategy and logs of 6 tree species, either those with the highest wood-inhabiting fungal α and γ diversity or those with the highest β diversity, maintained >1,000 operational taxonomic units (OTUs) spread over a wide range of taxonomic groups. In comparison, a conservation strategy based only on the results of sporocarp surveys yielded 591 OTUs. This result highlights the need to use NGS approaches to inform microbial conservation strategies. We also determined that 5 tree species with the highest saproxylic beetle γ diversity simultaneously conserved wood-inhabiting fungi. Apart from deadwood volume, we suggest data on deadwood quality and species also be included as indicators, especially for wood-inhabiting fungal diversity, and incorporated quickly in forest assessment and monitoring systems in Central Europe.Aplicación de Tecnologías de Secuenciación de Nueva Generación a la Conservación de Hongos Habitantes de Madera Resumen La secuenciación de nueva generación (NGS, en inglés) ha incrementado significativamente el conocimiento que tenemos de las comunidades microbianas y su distribución. Sin embargo, aún no es común aplicar la tecnología NGS a la conservación de microbios. Buscamos usar estas tecnologías para evaluar las estrategias de conservación que hay para los hongos que habitan la madera. Durante la evaluación de un experimento con madera muerta tres años después de que fue establecido, examinamos específicamente cuáles combinaciones de especies de árbol promovían la mayor riqueza de hongos que habitan la madera. El enriquecimiento de madera muerta fue una estrategia efectiva y los troncos de seis especies de árboles, ya fueran aquellas con la diversidad α y la γ más altas de hongos habitantes de madera o aquellas con la diversidad β más alta, mantuvieron a >1000 unidades taxonómicas operativas (OTUs, en inglés) distribuidas en una gama amplia de grupos taxonómicos. En comparación, una estrategia de conservación basada sólo en los resultados de los censos de esporocarpos dio como resultado 591 OTUs. Este resultado resalta la necesidad de utilizar estrategias de NGS para informar a las estrategias de conservación de microbios. También determinamos que cinco especies de árboles con la diversidad γ más alta de escarabajos saproxílicos conservaron simultáneamente a los hongos que habitan la madera. Además del volumen de madera muerta, sugerimos que también se incluyan como indicadores los datos sobre la calidad de la madera muerta y las especies, especialmente para la diversidad de hongos que habitan la madera, y que se incorpore rápidamente a los sistemas de evaluación y monitoreo de bosques en Europa central.二代测序技术极大地推动了人们对微生物群落及其分布的认识。然而, 二代测序技术还很少应用于微生物的保护。本研究尝试利用二代测序技术对木生真菌的保护策略进行评估。我们建立了枯木实验并在三年后对其进行研究, 特别分析了哪些树种的组合可以最大程度地提高木生真菌的丰富度。结果表明, 枯木富集是一种有效的保护策略; 有最高的木生真菌 α多样性及γ多样性, 或最高的木生真菌 β多样性的六种树的原木, 可以支持来自各种分类单元的 1000 余个操作分类单位 (operational taxonomic units, OTUs) 。相比之下, 仅基于子实体调查结果设计的保护策略只能支持 591 个 OTU。这一结果强调了利用二代测序方法指导微生物保护策略的必要性。我们还发现, 以枯木为生的甲虫的 γ多样性最高的五种树同时也能保护木生真菌。除了枯木量, 我们建议将枯木质量及物种也用作指标, 特别是用于木生真菌多样性的保护, 并尽快将其纳入中欧的森林评估和监测系统中。【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】.