Fungal Transformation of Tree Stumps into a Suitable Resource for Xylophagous Beetles via Changes in Elemental Ratios

Full item record

dc.contributor.authorFilipiak, Michał
dc.contributor.authorSobczyk, Łukasz
dc.contributor.authorWeiner, January
dc.contributor.organizationInstitute of Environmental Sciences, Jagiellonian Universityen
dc.date.accessioned2017-03-22T12:20:06Z
dc.date.available2017-03-22T12:20:06Z
dc.date.issued2016-04-09
dc.descriptionDead wood stoichiometry is shaped by fungi: fungal mycelium, growing into the dead wood, substantially enriches the wood with specific nutritional elements needed by xylophagous beetles. This situation means that fungi create a nutritional niche for the beetles and stimulate dead wood decomposition and that fungi may serve as “nutritional element deliverers” for invertebrates, contributing to the decomposition of wood.en
dc.descriptionGrzyby dekomponujące martwe drewno są kluczowymi składnikami ekosystemów lądowych, umożliwiając destrukcję ogromnych ilości martwej biomasy. Dotychczas uważano, że grzyby pełnią również rolę w obiegu materii, „uwalniając” z martwego drewna (podczas dekompozycji) związki odżywcze tworzące niestrawną biomasę. Jednak uchodził uwadze fakt, że niestrawną biomasą są cukry, mogące być źródłem energii, ale nie dostarczające molekuł potrzebnych organizmom żywym do wzrostu, rozwoju i osiągnięcia dojrzałości. Dopiero niedawno powiązano rolę grzybów w ekosystemie z (1) ich zdolnością do rozkładania niestrawnej (w tym nieorganicznej) materii oraz (2) możliwością transportowania pozyskanych związków odżywczych. Rola grzybów w obiegu materii może być bardziej subtelna i złożona, niż sądzono. Wydaje się, że grzyby mogą dostarczać do ubogich środowisk materię, ale o konkretnym składzie i proporcjach pierwiastków (P>N>Cu=Fe=K>Na=Mg). Tak właśnie jest w przypadku martwego drewna, które podczas dekompozycji jest wzbogacane w odżywcza materię w postaci przerastających je tkanek grzyba. To umożliwia rozwój ksylofagom, które żerują na drewnie poprzerastanym przez grzyby. Wzrost, rozwój i osiągnięcie dojrzałości byłyby niemożliwe dla ksylofagów odżywiających się samym drewnem – ekstremalnie ubogim jako pokarm. Tak więc grzyby umożliwiają ksylofagom rozwój, te z kolei tworzą środowisko dla dekomponujących mikroorganizmów (bakterii i innych grzybów), przyczyniając się do rozkładu ubogiej materii organicznej zalegającej dno lasu oraz do obiegu materii w całym ekosystemie.pl
dc.description.abstractThe elements present in dead pine stumps inhabited by larvae of wood-boring beetles (Stictoleptura rubra, Arhopalus rusticus and Chalcophora mariana) were analyzed over the initial (first 5 years; a chronosequence) stages of wood decay. The quantities of N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Cu and Na (but not S) increased with increases in the content of ergosterol (used as a proxy for the amount of fungal tissue). In fact, the amounts of P, N, K, Fe and Cu presented marked increases. These findings show that fungi stoichiometrically rearrange dead wood by importing externally occurring nutrients to decaying stumps. During the first years of wood decay, the ratios of C to other elements decrease substantially, but differently, for various elements, whereas the N:Fe, N:Cu, N:P and N:K ratios remain relatively stable. Therefore, the stoichiometric mismatch between xylophages and their food is greatly reduced. By changing the nutritional stoichiometry of dead wood, fungi create a nutritional niche for wood-eaters, and these changes enable the development of xylophages.en
dc.description.sponsorshipPolish Ministry of Science and Higher Education (Grant No. DS/WBiNoZ/INo´S/DS 756 and Grant No. DS/MND/WBiNoZ/INo´S/9/2012) and the National Science Centre (Grant No. UMO-2011/01/B/NZ8/00103).
dc.identifier.citationFilipiak, M.; Sobczyk, Ł.; Weiner, J. Fungal Transformation of Tree Stumps into a Suitable Resource for Xylophagous Beetles via Changes in Elemental Ratios. Insects 2016, 7, 13.pl
dc.identifier.urihttp://www.mdpi.com/2075-4450/7/2/13/htm
dc.identifier.urihttps://depot.ceon.pl/handle/123456789/11691
dc.publisherMDPIpl
dc.rightsUznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Na tych samych warunkach 3.0 Polska*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/pl/*
dc.subjectbeetleen
dc.subjectdead wooden
dc.subjectdeadwooden
dc.subjectdecayen
dc.subjectdecompositionen
dc.subjectecological stoichiometryen
dc.subjectecosystem ecologyen
dc.subjectecosystem engineeren
dc.subjectfungien
dc.subjectlonghorn beetleen
dc.subjectnutrient limitationen
dc.subjectnutrient flowen
dc.subjectnutritional ecologyen
dc.subjecttrophic linken
dc.subjectwooden
dc.subjectwood boringen
dc.subjectwood-boringen
dc.subjectwoodboringen
dc.subjectxylophageen
dc.subjectstechiometria ekologicznapl
dc.subjectdetrytuspl
dc.subjectfosforpl
dc.subjectdetrytusożercapl
dc.subjectazotpl
dc.subjectdestruentpl
dc.subjectłańcuch troficznypl
dc.subjectreducentpl
dc.subjectsieć troficznapl
dc.subjectekologia ekosystemówpl
dc.subjectgrzybpl
dc.subjectgrzybypl
dc.subjectdekompozycjapl
dc.subjectdrewnopl
dc.subjectmartwe drewnopl
dc.subjectlaspl
dc.titleFungal Transformation of Tree Stumps into a Suitable Resource for Xylophagous Beetles via Changes in Elemental Ratiosen
dc.typearticlepl
Files for this record
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Name: Fungal Transformation of Tree Stumps into a Suitable Resource for Xylophagous Beetles via Changes in Elemental Ratios.pdf
Size: 697.76 KB
Format: Adobe Portable Document Format
Description: Main manuscript
License files
Name: license.txt
Size: 450 B
Format: Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Name: license_rdf
Size: 1.01 KB
Format: RDF serialized in XML
Description:
Belongs to collection