การระบุชนิดของเห็ดโคนข้าวตอก (Termitomyces microcarpus) และปลวกเพาะเลี้ยงราที่สัมพันธ์กับเห็ดโคนข้าวตอก
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
เห็ดโคนเป็นเห็ดที่มีความสัมพันธ์กับปลวกเพาะเลี้ยงราแบบพึ่งพาอาศัยกัน ซึ่งในประเทศไทยถือว่ามีความหลากหลายทั้งเห็ดโคนและปลวกเพาะเลี้ยงราสูง แต่ยังขาดข้อมูลการจัดจำแนกชนิดอย่างเป็นระบบ การศึกษาครั้งนี้ จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อระบุชนิดของเห็ดโคนและปลวกเพาะเลี้ยงราโดยใช้ทั้งข้อมูลทางสัณฐานวิทยาและข้อมูลดีเอ็นเอบาร์โค้ดดิ้งเพื่อยืนยันความถูกต้อง รวมทั้งศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตทั้งสองชนิด โดยเน้นไปที่เห็ดโคนข้าวตอก (Termitomyces microcarpus) และปลวกเพาะเลี้ยงราที่สัมพันธ์กับเห็ดโคนข้าวตอกที่เก็บจากสถานีวิจัยสิ่งแวดล้อมสะแกราช เมื่อนำไประบุชนิดพบว่าเห็ดโคนข้าวตอกมีความเหมือนกับ Termitomyces sp. Group3 และ T. microcarpus ในฐานข้อมูล ถึง 99-100 เปอร์เซ็นต์ ผลการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างเห็ดโคนกับปลวกแสดงให้เห็นว่าเห็ดโคนข้าวตอกสามารถอยู่ร่วมกับปลวกได้มากกว่าหนึ่งสกุล ได้แก่ Macrotermes, Odontotermes และ Hypotermes นอกจากนี้ยังพบว่าปลวกเพาะเลี้ยงราที่คล้ายกับ Macrotermes annandalei และ Hypotermes makhamensis มีค่าเปอร์เซ็นต์ความเหมือนต่ำกว่าชนิดอื่น ๆ ซึ่งมีความเป็นไปได้ว่าอาจเป็นชนิดย่อยที่ยังไม่มีข้อมูลในฐานข้อมูล จึงแสดงให้เห็นว่าข้อมูลดีเอ็นเอของปลวกเพาะเลี้ยงราในประเทศไทยในฐานข้อมูลยังมีน้อยและควรต้องมีการศึกษาและขยายฐานข้อมูลต่อไปเพื่อช่วยในการแยกชนิดด้วยเทคนิคดีเอ็นเอบาร์โค้ดดิ้งต่อไป
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Aanen, D.K., Eggleton, P., Rouland-Lefevre, C., Guldberg-Froslev, T., Rosendahl, S. and Boomsma, J.J., 2002, The evolution of fungus-growing termites and their mutualistic fungal symbionts, Proc. Natl. Acad. Sci. 99: 14887-14892
Rouland-Lefèvre, C. and Bignell, D.E., 2001, Cultivation of Symbiotic Fungi by Termites of the Subfamily Macrotermitinae, pp. 731-756, In Seckbach, J. (Ed.), Symbiosis, Kluwer.
Nobre, T., Fernandes, C., Boomsma, J.J., Korb, J. and Aanen, D.K., 2011, Farming termites determine the genetic popular tion structure of Termitomyces fungal symbionts, Mol. Ecol. 20: 2023-2033.
Kayikananta, A. and Mukorn, L., 2552, Termite Mushroom, Termite and Termite Mushroom Culture, Forest Research and Development Bureau, Bangkok, 54 p. (in Thai)
Poulsen, M., Hu, H., Li, C., Chen, Z., Xu, L., Otani, S., Nygaard, S., Nobre, T., Klaubauf, S., Schindler, P.M., Hauser, F., Pan, H., Yang, Z., Sonnenberg, A.S.M., de Beer, Z.W., Zhang, Y., Wingfield, M.J., Grimmelikhuijzen, C.J.P., de Vries, R.P., Korb, J., Aanen, D.K., Wang, J., Boomsma, J.J. and Zhang, G., 2014, Complementary symbiont contributions to plant decomposition in a fungus-farming termite, Proc. Natl. Acad. Sci. 111: 14500-14505.
Nobre, T. and Aanen, D.K., 2012, Fungiculture or termite husbandry? the ruminant hypothesis, Insects 3: 307-323
de Fine Licht, H.H., Andersen, A. and Aanen, D.K., 2005, Termitomyces sp. associated with the termite Macrotermes natalensis has a heterothallic mating system and multinucleate cells, Mycol. Res. 109: 314-318.
Aanen, D.K., 2006, As you reap, so shall you sow: Coupling of harvesting and inoculating stabilizes the mutualism between termites and fungi, Biol. Lett. 2: 209-212.
Pobkwamsuk, M., Thummmarukcharoen, T., Wiriyathannawudhiwong, N., Chotjittrakorn, P., Choeyklin, R., Sawhasan, P., Chuthamas, P. and Boonpratuang, T., 2016, Identification of Hed Khon (genus Termitomyces) in Dong Yai Community Forest, Amnat Charoen province, pp. 747-760, 8th Meeting of the Committee of Plant Genetic Conservation Project Under the Royal Initiation of Her Royal Highness Princess Maha Chakri Sirindhorn (RSPG). (in Thai)
Aanen, D.K. and Eggleton, P., 2005, Fungus-growing termites originated in African rain forest, Curr. Biol. 15: 851-855.
Sornnuwat, Y. and Thienhirun, S., 2005, Potential species of fungus-growing termites for termite mushroom production in Thailand, pp. 713-720, 43rd Kasetsart University Annual Conference, Bangkok. (in Thai)
Srichaiwong, M., Klinhom, U., Papong, K.B., 2013, Receptacle structure of termite fungus (Termitomyces), KKU Sci. J. 41(4): 928-935. (in Thai)
Wei, T.Z., Tang, B.H. and Yao, Y.J., 2009, Revision of Termitomyces in China, Mycotaxon 108: 257-285.
Sitotaw, R., Mulat, A. and Abate, D., 2015, Morphological and molecular studies on Termitomyces species of Menge district, Asossa zone, Northwest Ethiopia, Sci. Technol. Arts Res. J. 4(4): 49-57.
Ahmad, M., 1965, Termites (Isoptera) of Thailand, Bull. Am. Mus. Nat. Hist. 131: 3-113.
Sornnuwat, Y., Vongkaluang, C. and Takematsu, Y., 2004, A systematic key to termites of Thailand, Kasetsart J. (Nat. Sci.) 38: 349-368.
Hofstetter, V., Clémençon, H., Vilgalys, R. and Moncalvo, J.M., 2002, Phylogenetic analyses of the Lyophylleae (Agaricales, Basidiomycota) based on nuclear and mitochondrial rDNA sequences, Mycol. Res. 106: 1043-1059.
Rouland-Lefevre, C., Diouf, M.N., Brauman, A. and Neyra, M., 2002, Phylogenetic relationships in Termitomyces (family Agaricaceae) based on the nucleotide sequence of ITS: A first approach to elucidate the evolutionary history of the symbiosis between fungus-growing termites and their fungi, Mol. Phylogenet. Evol. 22: 423-429.
Sawhasan, P., Worapong, J. and Vinijsanun, T., 2011, Morphological and molecular studies of selected Termitomyces species collected from 8 districts of Kanchanaburi province, Thailand, Thai J. Agric. Sci. 44(3): 183-196.
Raja, H.A., Miller, A.N., Pearce, C.J. and Oberlies, N.H., 2017, Fungal identification using molecular tools: A primer for the natural products research community, J. Nat. Prod. 80: 756-770.
Ohkuma, M., Yuzawa, H., Amornsak, W., Sornnuwat, Y., Takematsu, Y., Yamada, A., Vongkaluang, C., Sarnthoy, O., Kirtibutr, N., Noparatnaraporn, N., Kudo, T. and Inoue, T., 2004, Molecular phylogeny of Asian termites (Isoptera) of the families Termitidae and Rhinotermitidae based on mitochondrial COII sequences, Mol. Phylogenet. Evol. 31: 701-710.
Makonde, H.M., Boga, H.I., Osiemo, Z., Mwirichia, R., Stielow, J.B., Göker, M. and Klenk, H.P., 2013, Diversity of Termitomyces associated with fungus-farming termites assessed by cultural and culture-independent methods, PLoS ONE 8(2): 1-11.
Lo, N., Kitade, O., Miura, T., Constantino, R. and Matsumoto, T., 2004, Molecular phylogeny of the Rhinotermitidae, Insectes Soc. 51: 365-371.
Liu, H. and Beckenbach, A.T., 1992, Evolution of the mitochondrial cytochrome oxidase II gene among ten orders of insects, Mol. Phylogenet. Evol. 1: 41-52.
Doyle, J.J. and Doyle, J.L, 1987, A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue, Phytochem. Bull. 19: 11-15.
Lee, S.B. and Taylor, J.W., 1990, Isolation of DNA from Fungal Mycelia and Single Spores, pp. 282-287, In Innis, M.A., Gelfand, D.H., Sninsky, J.J. and White, T.J. (Eds.), PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press, San Diego.
White, T.J., Bruns, T., Lee, S. and Taylor, J.W., 1990, Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics, pp. 315-322, In Innis, M.A., Gelfand, D.H., Sninsky, J.J. and White, T.J. (Eds.), PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications, Academic Press, Inc., New York.
Nobre, T., Eggleton, P. and Aanen, D.K., 2010, Vertical transmission as the key to the colonization of Madagascar by fungus-growing termites?, Proc. R. Soc. B Biol. Sci. 277: 359-365.
Altschul, S.F., Gish, W., Miller, W., Myers, E.W. and Lipman, D.J., 1990, Basic local alignment search tool, J. Mol. Biol. 215: 403-410.
Nakamura, T., Yamada, K.D., Tomii, K. and Katoh, K., 2018, Parallelization of MAFFT for large-scale multiple sequence alignments, Bioinformatics 34: 2490-2492.
Hall, T.A., 1999, BioEdit: A user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT, Nucl. Acids Symp. Ser. 41: 95-98.
Kumar, S., Stecher, G. and Tamura, K., 2016, MEGA7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets, Mol. Biol. Evol. 33: 1870-1874.
Taprab, Y., Ohkuma, M., Johjima, T., Maeda, Y., Moriya, S., Inoue, T., Suwanarit, P., Noparatnaraporn, N. and Kudo, T., 2002, Molecular phylogeny of symbiotic basidiomycetes of fungus-growing termites in Thailand and their relationship with the host, Biosci. Biotechnol. Biochem. 66: 1159-1163.
Kimura, M., 1980, A simple method for estimating evolutionary rate of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences, J. Mol. Evol. 16: 111-120.
Hebert, P.D.N., Ratnasingham, S. and Jeremy, R., 2003, Barcoding animal life: Cytochrome c oxidase subunit 1 divergences among closely related species, Proc. R. Soc. Lond. B 270: 96-99.
Liu, Y., Dietrich, C.H. and Wei, C., 2019, Genetic divergence, population differentiation and phylogeography of the cicada Subpsaltria yangi based on molecular and acoustic data: An example of the early stage of speciation?, BMC Evol. Biol. 19(5): 17 p.
Santos-Zamorano, B., Huanca-Mamani, W. and Vargas, H.A., 2017, Genetic divergence of the pest moth Chloridea virescens (Noctuidae: Heliothinae) feeding on a newly documented host plant in the Atacama desert of Northern Chile, J. Lepid. Soc. 71: 274-278.
Kaewgrajang, T., Hasin, S. and Nipitwattanaphon, M., 2019, Finding Ecological Factors Affecting the Occurrence of Termite Mushrooms and the Distribution of Fungus-growing Termites for Increasing Termite Mushroom Production in the Natural Condition, Research Report, Biodiversity-based Economy Development Office (Public Organization), Bangkok, 96 p. (in Thai)
Bourguignon, T., Lo, N., Sobotnik, J., Ho, S.Y.W., Iqbal, N., Coissac, E., Lee, M., Jendryka, M.M., Sillam-Dussès, D., Krizkova, B., Roisin, Y. and Evans, T.A., 2017, Mitochondrial phylogenomics resolves the global spread of higher termites, ecosystem engineers of the tropics, Mol. Biol. Evol. 34: 589-597.
Tamura, K. and Nei, M., 1993, Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees, Mol. Biol. Evol. 10: 512-526.
Johnson, R.A., Thomas, R.J., Wood, T.G. and Swift, M.J., 1981, The inoculation of the fungus comb in newly founded colonies of some species of the Macrotermitinae (Isoptera) from Nigeria, J. Nat. Hist. 15: 751-756.
Aanen, D.K., Ros, V.I.D., de Fine Licht, H.H., Mitchell, J., de Beer, Z.W., Slippers, B., Rouland-LeFèvre, C. and Boomsma, J.J., 2007, Patterns of interaction specificity of fungus-growing termites and Termitomyces symbionts in South Africa, BMC Evol. Biol. 7: 115, 11 p.
