Biodiversity of Penicillium species isolated from Edirne Söğütlük Forest soil (Turkey)

Abstract

We studied Penicillium species isolated from forest soil and aimed to be detected with morphologically, colonial-molecular methods and species diversity. Soil sample was taken Edirne Söğütlük Forest in October, 2015 and 10 cm deep under aseptic conditions and Waksman’s ‘Soil Dilution Method’ was used for the isolation of Penicillium species; some books and articles have been used for morphological and colonial identification. The service was purchased for the molecular diagnosis of fungi and the company used the Bio-Speedy ™ Fungal DNA Isolation Kit for isolation. As PCR Kit, Bio-Speedy™, yeast and mould real-time PCR rapid detection kit was used. The obtained sequences were subjected to BLAST analysis similar sequences using the gene bank and to draw phylogenetic tree, used Mega 7 software. Twelve species belonging to the genus Penicillium were identified; these are: P. chrysogenum, P. citrinum, P. commune, P. manginii (current name: Penicillium atrosanguineum), P. ubiquetum (New record for Turkey), P. camemberti, P. sanguifluum, P. janczewskii, P. canescens, P. roseopurpureum, P. steckii (current name: Penicillium citrinum), P. hordei.

Keywords

• Soil,Fungi,Penicillium,Sanger Sequencing Method,ITS,Edirne

Edirne İli (Türkiye) Söğütlük Ormanı toprağından izole edilen Penicillium türlerinin biyoçeşitliliği

Abstract

Çalışmamızda orman toprağından izole edilen Penicillium türlerinin,  morfolojik, koloniyal ve moleküler yöntemlerle tespiti amaçlanmış ve Penicillium tür çeşitliliği incelenmiştir. Toprak örnekleri, Edirne Söğütlük Ormanı’ndan 2015 yılı Ekim ayında, 10 cm derinden aseptik şartlarda alınmış olup, Penicillium türlerinin izolasyonu için Waksman’ın ‘Toprağı Sulandırma Yöntemi’ kullanılmış; morfolojik ve koloniyal tanımlaması için çeşitli eserler kullanılmıştır. Moleküler tanı amacıyla izolasyon işlemi için  Bio-Speedy™ fungal DNA izolasyonu kiti kullanılmıştır. PCR kiti olarak ise Bio-Speedy^TM Maya ve Küf Real- Time PCR Hızlı Tespit Kiti kullanılmıştır. Elde edilen sekanslar gen bankası kullanılarak benzer sekanslarla BLAST analizi yapılmış ve Mega 7 yazılımı kullanılarak filogenetik ağaç çizilmiştir. Penicillium cinsine ait 12 tür tanımlanmıştır, bunlar: P. chrysogenum, P. citrinum, P. commune, P. manginii (geçerli isim: Penicillium atrosanguineum), P. ubiquetum (Türkiye için yeni kayıt), P. camemberti, P. sanguifluum, P. janczewskii, P. canescens, P. roseopurpureum, P. steckii (geçerli isim: Penicillium citrinum), P. hordei’ dir.

Keywords

• Penicillium,ITS,Toprak,Fungus,Sanger dizileme,Edirne

References

1. Abastabar M., Mirhendi H., Hedayati M.T., Shokohi T., Matehkolaei A.R., Mohammadi R., Badali H., Moazeni M., Haghani I., Ghojoghi A., Akhtari J. Genetic and morphological diversity of the genus Penicillium from Mazandaran and Tehran Provinces. Jundishapur Microbial. 9 (1): 1-7, 2016.
2. Asan A., Ekmekçi S. Contribution to the colonial and morphological characteristics of some Aspergillus species isolated from soil. J. Fac. Sci. Ege Univ. 25 (1): 121-139, 2002.
3. Asan A., Ekmekci S. The determination of Penicillium and Aspergillus species in Edirne soils and their seasonal distribution. Turk. J. Biol. 18 (4): 291-303, 1994.
4. Asan A., Okten. S.S., Sen B. Airborne and soilborne microfungi in the vicinity Hamitabat Thermic Power Plant in Kirklareli City (Turkey), their seasonal distributions and relations with climatological factors. Environmental Monitoring and Assessment. 164 (1-4): 221-231, 2010.
5. Asan A. Trakya Bölgesi mısır tarlaları mikrofungus florası –I (Microfungi Flora Occurrence in the Corn Fields of European Part of Turkey-1). Turkish Journal of Biology 21 (1): 89-101, 1997a.
6. Asan A. Trakya Bolgesi misir tarlalari mikrofungus florasi uzerinde arastirmalar-II. (Studies on the microfungi flora occurrence in the corn fields of European Turkey-II). Kukem Dergisi – Journal of Kukem. 20 (1): 9-18, 1997b.
7. Azaz A.D. Isolation of soil borne fungi in fields irrigated by GAP in Harran plain using two isolation methods, Turk. J. Bot. 27 (2): 83-92, 2003.
8. Azaz A.D. Investigation of the microfungal flora of the bird paradise National Park in Bandırma, Balıkesir, (Turkey), Turk. J. Biol. 27 (2): 117-123, 2003.

9. Azaz A.D, Hasenekoğlu İ. Göktaş Bakır Fabrikasının kirlettiği alanları mikrofungus florası ve bunun normal orman toprağı ile karşılaştırılması üzerine bir araştırma. Kükem Derg. 22 (1): 29-40, 1999.
10. Christensen M. Soil fungi of dry to Mesic Conifer-Hardwood soil type and succession. Ecology. 50 (1): 9-27, 1969.
11. Ekmekçi S. Güney yarı Ege Bölgesi topraklarından izole edilen Penicillium ve Aspergillus türleri. Bitki 2: 19-29, 1975.
12. Gams W., Van der Aa H.A., Van der Plaats-Niterink A.J., Samson R.A., Stalpers J.A. CBS course of mycology, Inst. Royal Netherlands Acad. Sci. Letters, Hollanda, 1980.
13. İlhan S., Asan A. Soilborne fungi in wheat fields of Kırka Vicinity (Eskişehir- Turkey), Biologia. 56 (4): 363-371, 2001.
14. Hasenekoğlu İ. Sarıkamış civarı orman, çayır ve tarla topraklarının mikrofungus florası. Kükem Derg. 8 (1): 40-46, 1985.
15. Hasenekoğlu İ. Erzurum et kombinası civarındaki kirlenmiş toprakların mikrofungus populasyonu. Atatürk Üniv. Fen Fak. Derg. 1 (1): 409-416, 1982.
16. Hasenekoğlu İ, Sülün Y. Erzurum Aşkale Çimento Fabrikasının kirlettiği toprakların mikrofunfus florası üzerine bir araştırma. Turk. J. Bot. 15: 20-27, 1991.
17. Hasenekoğlu İ., Azaz A.D. Sarıkamış civarındaki traşlanmış orman alanları topraklarının mikrofungus florası ve bunun normal orman toprakları florası ile karşılaştırılması üzerine bir araştırma. Turk. J. Bot. 15: 214-226, 1991.
18. Hasenekoğlu İ., Sülün Y. Kuzeydoğu Anadolu Bölgesi topraklarının mikrofungus florası üzerine bir araştırma. Turk. J. Bot. 18: 13-22, 1994.
19. Houbraken J., Frisvad J.C., Samson R.A. Taxonomy of Penicillium Section Citrina. Stud. In Mycol. 70: 53-138, 2011.
20. Houbraken J., Frisvad J.C., Samson R.A. Taxonomy of Penicillium citrinum and related species. Fungal Diversity. 44: 117-133, 2010.
21. Jensen V.V. Decomposition of angiosperm tree leaf litter. Akademic Press, Londra. 1794.
22. Kara O, Asan A. Microfungal community structure from forest soils in Northern Thrace Region, Turkey. Ann. Microbiol. 57 (2): 149-155, 2007.
23. Öner M. Soil microfungi of Turkey. Mycopathol Mycol Appl. 42: 81-87, 1970.
24. Öner M. Atatürk Üniversitesi Erzurum Çiftliği, Ereğli Dağı Kuzey Yamacı ve Trabzon-Hopa Sahil Şeridi mikrofungus florası ile ilgili bir araştırma, Atatürk Üniversitesi Yay. Ankara, 1973.
25. Öner M. Seasonal distribution of some Fungi Imperfecti in the soils of Western part of Anatolia. Mycopathologia et Mycologia Applicata. 52: 267-268, 1974.
26. Ozdil S., Asan A., Sen B., Okten S. Evlerde kullanılan buzdolaplarının iç ortamında havayla taşınan fungusların biyoçeşitliliği (Biodiversity of airborne fungi in the indoor environment of refrigerators using in houses). Mantar Derg. – J. Fungus. 8 (2): 109-124, 2017.
27. Samson R.A., Houbraken J., Thrane U., Frisvad, J.C., Andersen, B. Food and Indoor Fungi. CBS KNAW Fungal Biodiversity Centre. Utrecht, The Netherlands, 2010.
28. Skouboe P., Frisvad J.C., Taylor J.W., Lauritsen D., Boysen M., Rossen L. Phylogenetic analysis of nucleotide sequences from the ITS region of Terveticillate Penicillium species. Mycological Research. 103(7): 873-881, 1999.
29. Vinay, K., Udit., Y, Ankit, K. Isolation and identification of soil mycoflora from different populated area of Bareilly City. Bull. Environ. Pharmacol. Life Sci. 4 (7): 151-156, 2015.
30. Visagie C.M., Houbraken J., Frisvard J.C., Hong S.B., Klaassen C.H.W., Perrone G., Seifert K.A., Varga J., Yaguchi T., Samson R.A. Identification and nomenclature of the genus Penicillium. Stud In Mycol. 78: 343-371, 2014.
31. Waksman S.A. A method for counting the number of fungi in the soil. J. Bact. 7 (3): 339- 341, 1922.