Ergot: alkaloids, population diversity, and evolution
Project goals
The aim of the project is revision of established species of Claviceps and description of new ones based on morphology and DNA sequences together with dated reconstruction of the genus evolution. Cryptic species within C. purpurea, differing in habitat preferences, will be delimited. Population diversity inside the cryptic species will be studied related to host preferences and alkaloid chemotypes. Gene flow and recombination among the putative host-specific and geographic subpopulations will be assessed. Isolates will be characterized using microsatellites, sequences of active sites of nonribosomal peptide synthetases and alkaloids found in the sclerotia. Set of isolates will be collected on Czech natural locations that enable coexistence of different subpopulations (cereals-grass, humidity gradient). Another set will consist of C. purpurea isolates collected worldwide. Evolutionary history of the genus Claviceps based on multilocus analysis will be reconstructed from five genes and more than 30 species and calibrated on a related fossil and mutation rates known from other fungi.
Keywords
Claviceps purpureahost preferenceschemoracetropical Claviceps speciesmultilocus phylogenymolecular clock
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Main participants
Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
13-00788S
Alternative language
Project name in Czech
Námel: alkaloidy, populační diverzita a evoluce
Annotation in Czech
Projekt směřuje k revizi uznaných druhů rodu Claviceps a popisu nových druhů na základě morfologie, sekvencí DNA spolu s rekonstrukcí evoluční historie rodu a jejím datováním. Studie druhu C. purpurea taxonomicky vymezí očekávané kryptické druhy lišící se preferencemi biotopů. Populační diversita uvnitř těchto kryptických druhů bude studována vzhledem k hostitelským preferencím a alkaloidovým chemotypům. Bude stanoven genový tok a rekombinace mezi předpokládanými hostitelsky specifickými a geografickými subpopulacemi. Izoláty budou charakterizovány pomocí mikrosatelitních markerů, sekvencí aktivních míst neribozomálních peptidsyntetáz a alkaloidů nalezených ve sklerociích. Soubor izolátů bude získán na přírodních lokalitách, které umožňují kontakt různých subpopulací (rozhraní obilí-tráva, gradienty vlhkosti). Další soubor se bude skládat z izolátů C. purpurea sebraných na různých kontinentech. Evoluční historie rodu Claviceps bude rekonstruována na základě multigenové analýzy a molekulární datování provedeno pomocí nedávno popsané fosilie a mutačních rychlostí známých z jiných hub.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EF - Botany
CEP - secondary branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - another secondary branch
EH - Ecology - communities
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
10611 - Plant sciences, botany
10612 - Mycology
10618 - Ecology
10619 - Biodiversity conservation
30101 - Human genetics
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project contributed substantially to our knowledge of taxonomy, phylogeny and population genetic structure in Claviceps species in geographical context. Altogether, the project yielded five publications, three of them published in highly recognized journals.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2013
Realization period - end
Dec 5, 2018
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 17, 2017
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP19-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jun 12, 2019
Finance
Total approved costs
5,435 thou. CZK
Public financial support
5,435 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
5 435 CZK thou.
Public support
5 435 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EF - Botany
Solution period
01. 02. 2013 - 05. 12. 2018