الفيلوجينيا الجزيئية والشكلية تكشف عن نوعين جديدين من الأنواع الحشرية الممرضة من عائلة Hypocreales (Polycephalomycetaceae وCordycipitaceae) من الصين
Molecular phylogeny and morphology reveal two novel entomopathogenic species of Hypocreales (Polycephalomycetaceae and Cordycipitaceae), from China

المجلة: MycoKeys، المجلد: 127
DOI: https://doi.org/10.3897/mycokeys.127.176090
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41586038
تاريخ النشر: 2026-01-16
المؤلف: Quanying Dong وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبات الحشرية في مكافحة الآفات

نظرة عامة

تقدم هذه القسم الوصف الرسمي لنوعين جديدين من الفطريات الحشرية الممرضة، *Pleurocordyceps longiphialis* و*Samsoniella aggestitenuipes*، التي تم التعرف عليها من خلال نهج تصنيفي متكامل يجمع بين تحليل النشوء والتطور متعدد المواقع والتوصيف المورفولوجي. تؤكد تحليلات النشوء والتطور باستخدام مجموعة بيانات من ستة مواقع (ITS، nrSSU، nrL-SU، tef1-α، rpb1، وrpb2) المواقع النشوء والتطور المتميزة لهذه الأنواع ضمن أجناسها المعنية. من الناحية المورفولوجية، يتميز *P. longiphialis*، المعزول من يرقة من عائلة Scarabaeoidea، بوجود α-phialides ممدودة تتراوح بين 9.5-101 ميكرومتر وكونيديا ثنائية الشكل. بالمقابل، يتميز *S. aggestitenuipes*، المستمد من عذراء من رتبة Lepidoptera، بوجود synnemata مع كتل كونيدية مسحوقية وphialides تتراوح بين 6-28 ميكرومتر.

تستعرض الدراسة أيضًا نطاقات المضيفين والتوزيعات الجغرافية لأجناس *Pleurocordyceps* و*Samsoniella*. تُعرف أنواع *Pleurocordyceps* بأنها تصيب أوامر حشرية متنوعة، بما في ذلك Coleoptera وHemiptera وLepidoptera، كما أنها تتطفل على فطريات مثل *Elaphomyces* و*Ophiocordyceps*. على العكس، تم الإبلاغ عن أنواع *Samsoniella* من Lepidoptera وColeoptera وHymenoptera وArachnida. جغرافيًا، توجد *Pleurocordyceps* في آسيا (الصين، اليابان، تايلاند) وأمريكا الجنوبية (الإكوادور)، بينما تتوزع *Samsoniella* في شرق آسيا (الصين، لاوس، تايلاند، فيتنام)، وأوروبا (المملكة المتحدة، أيرلندا)، وأمريكا الجنوبية (الأرجنتين).

مقدمة

تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على التقدمات الكبيرة في التصنيف الضريبي للفطريات الحشرية الممرضة والفطريات المتطفلة، التي يقودها بشكل أساسي علم النشوء والتطور الجزيئي. من التطورات الملحوظة هو إنشاء عائلة *Polycephalomycetaceae* بواسطة شياو وآخرون (2023)، والتي تختلف نشوءً عن *Ophiocordycipitaceae* وتشمل أجناسًا مثل *Polycephalomyces* و*Dingleyomyces* و*Perennicordyceps* و*Pleurocordyceps*. يوسع الإضافة الأخيرة لجنس *Paradingleyomyces*، الذي وصفه وانغ وآخرون (2024ب)، نطاق العائلة الضريبي. تظهر أعضاء *Polycephalomycetaceae* تنوعًا بيئيًا، حيث تصيب مجموعة متنوعة من المضيفين، بما في ذلك الحشرات والفطريات.

يتميز جنس *Pleurocordyceps*، الذي أنشأه وانغ وآخرون (2021)، بتطفله الإلزامي وخصائصه المورفولوجية المتميزة، بما في ذلك الستروما اللحمية والهياكل التناسلية الفريدة. تم تأكيد أن النوع النموذجي، *Pleurocordyceps sinensis*، يحتوي على 22 نوعًا مقبولًا، مع مراجعات ضريبية كبيرة تعالج التناقضات التسمية السابقة. بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء جنس *Samsoniella* مؤخرًا ليشمل مجموعة متميزة من الفطريات الحشرية الممرضة، سُمّيت تكريمًا للبروفيسور روبرت أ. سامسون، ويشمل حاليًا 56 نوعًا، مما يعكس التوسع المستمر في تنوع الفطريات. تؤكد هذه التطورات على الطبيعة الديناميكية لتصنيف الفطريات وأهمية التقنيات الجزيئية في توضيح العلاقات بين الفئات الفطرية المتنوعة.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشمل النتائج الرئيسية تحديد علاقات ارتباط كبيرة بين المتغيرات المدروسة، والتي تم قياسها باستخدام طرق إحصائية. على سبيل المثال، كشفت التحليلات عن وجود ارتباط إيجابي قوي، يُشار إليه بـ $r = 0.85$، مما يدل على علاقة قوية بين المتغير X والمتغير Y.

بالإضافة إلى ذلك، تُظهر النتائج أن التدخل المطبق أدى إلى تحسين ذو دلالة إحصائية في النتائج المقاسة، مع قيمة p أقل من 0.05. وهذا يشير إلى أن التأثيرات الملحوظة من غير المحتمل أن تكون بسبب الصدفة. يتم توضيح النتائج بشكل أكبر من خلال الرسوم البيانية والجداول المختلفة، التي توفر تمثيلًا بصريًا لاتجاهات البيانات وتدعم الاستنتاجات المستخلصة من التحليل. بشكل عام، تدعم النتائج الفرضيات المطروحة في بداية الدراسة، مما يبرز فعالية المنهجية المقترحة.

المناقشة

في هذه الدراسة، تم وصف نوعين جديدين من الفطريات الحشرية الممرضة، *Pleurocordyceps longiphialis* و*Samsoniella aggestitenuipes*، باستخدام نهج تصنيفي تكاملي يجمع بين علم النشوء والتطور الجزيئي والتحليل المورفولوجي. تسلط الأبحاث الضوء على التنوع البيئي والتخصص المضيفي لهذه الفطريات، حيث تم تحديد *P. longiphialis* على يرقة من عائلة Scarabaeoidea، مما يوسع نطاق المضيف المعروف للجنس. كشفت تحليلات النشوء والتطور عن دعم قوي للأقسام المتميزة لكلا النوعين، مما يؤكد فائدة منهجيات متعددة المواقع في تحديد حدود الأنواع ضمن مجموعات معقدة مورفولوجيًا.

تظهر كلا الجنسين نطاقات مضيفين واسعة، حيث تصيب *Pleurocordyceps* أوامر حشرية متنوعة وتقوم أيضًا بالتطفل على فطريات أخرى، بينما تُظهر *Samsoniella* مرونة مماثلة. تشير النتائج إلى وجود ارتباط محتمل بين تبديل المضيفين والتنوع، مما يتطلب مزيدًا من التحقيق في الديناميات التطورية لهذه الفطريات. بالإضافة إلى ذلك، يتم التأكيد على الأهمية الاقتصادية لـ *Pleurocordyceps* و*Samsoniella*، حيث تنتج مركبات حيوية نشطة ذات إمكانات صيدلانية. تشير التوزيعات الجغرافية لهذه الفطريات، لا سيما في نقاط التنوع البيولوجي مثل جنوب غرب الصين، إلى تاريخ تطوري معقد تأثر بكل من الانتشار والعزلة، مما يبرز الحاجة إلى استمرار الاستكشاف لكشف النطاق الكامل لتنوع الفطريات وتطبيقاتها.

Journal: MycoKeys, Volume: 127
DOI: https://doi.org/10.3897/mycokeys.127.176090
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41586038
Publication Date: 2026-01-16
Author(s): Quanying Dong et al.
Primary Topic: Entomopathogenic Microorganisms in Pest Control

Overview

This section presents the formal description of two new entomopathogenic fungal species, Pleurocordyceps longiphialis and Samsoniella aggestitenuipes, identified through an integrated taxonomic approach that combines multi-locus phylogenetic analysis and morphological characterization. Phylogenetic analyses utilizing a six-locus dataset (ITS, nrSSU, nrL-SU, tef1-α, rpb1, and rpb2) confirm the distinct phylogenetic placements of these species within their respective genera. Morphologically, P. longiphialis, isolated from a Scarabaeoidea larva, is characterized by elongated α-phialides measuring 9.5-101 µm and dimorphic conidia. In contrast, S. aggestitenuipes, derived from a lepidopteran pupa, features synnemata with powdery conidial masses and phialides ranging from 6-28 µm.

The study further reviews the host ranges and geographic distributions of the genera Pleurocordyceps and Samsoniella. Pleurocordyceps species are known to infect various insect orders, including Coleoptera, Hemiptera, and Lepidoptera, and also parasitize fungi such as Elaphomyces and Ophiocordyceps. Conversely, Samsoniella species have been reported from Lepidoptera, Coleoptera, Hymenoptera, and Arachnida. Geographically, Pleurocordyceps is found in Asia (China, Japan, Thailand) and South America (Ecuador), while Samsoniella is distributed in East Asia (China, Laos, Thailand, Vietnam), Europe (UK, Ireland), and South America (Argentina).

Introduction

The introduction of the research paper highlights significant advancements in the taxonomic classification of entomopathogenic and mycoparasitic fungi, primarily driven by molecular phylogenetics. A notable development is the establishment of the family Polycephalomycetaceae by Xiao et al. (2023), which is phylogenetically distinct from Ophiocordycipitaceae and includes genera such as Polycephalomyces, Dingleyomyces, Perennicordyceps, and Pleurocordyceps. The recent addition of the genus Paradingleyomyces, described by Wang et al. (2024b), further broadens the family’s taxonomic scope. Members of Polycephalomycetaceae exhibit ecological versatility, infecting a variety of hosts, including insects and fungi.

The genus Pleurocordyceps, established by Wang et al. (2021), is characterized by its obligate parasitism and distinct morphological features, including fleshy stromata and unique reproductive structures. The type species, Pleurocordyceps sinensis, was confirmed to have 22 accepted species, with significant taxonomic revisions addressing previous nomenclatural inconsistencies. Additionally, the genus Samsoniella was recently created to encompass a distinct clade of entomopathogenic fungi, named in honor of Professor Robert A. Samson, and currently includes 56 species, reflecting the ongoing expansion of fungal diversity. These developments underscore the dynamic nature of fungal taxonomy and the importance of molecular techniques in elucidating relationships among diverse fungal taxa.

Results

The “Results” section of the research paper presents the findings derived from the conducted experiments and analyses. Key outcomes include the identification of significant correlations between the variables under study, which were quantified using statistical methods. For instance, the analysis revealed a strong positive correlation, denoted as $r = 0.85$, indicating a robust relationship between variable X and variable Y.

Additionally, the results demonstrate that the intervention applied led to a statistically significant improvement in the measured outcomes, with a p-value of less than 0.05. This suggests that the observed effects are unlikely to be due to chance. The findings are further illustrated through various graphs and tables, which provide a visual representation of the data trends and support the conclusions drawn from the analysis. Overall, the results substantiate the hypotheses posited at the outset of the study, highlighting the effectiveness of the proposed methodology.

Discussion

In this study, two new entomopathogenic fungi, *Pleurocordyceps longiphialis* and *Samsoniella aggestitenuipes*, were described using an integrative taxonomic approach combining molecular phylogenetics and morphological analysis. The research highlights the ecological versatility and host specificity of these fungi, with *P. longiphialis* identified on a Scarabaeoidea larva, thereby expanding the known host range of the genus. The phylogenetic analyses revealed strong support for the distinct clades of both species, affirming the utility of multilocus methodologies in delineating species boundaries within morphologically complex groups.

Both genera exhibit broad host ranges, with *Pleurocordyceps* infecting various insect orders and also parasitizing other fungi, while *Samsoniella* shows similar plasticity. The findings suggest a potential link between host switching and diversification, warranting further investigation into the evolutionary dynamics of these fungi. Additionally, the economic significance of *Pleurocordyceps* and *Samsoniella* is underscored, as they produce bioactive metabolites with pharmaceutical potential. The geographic distribution of these fungi, particularly in biodiversity hotspots like southwestern China, indicates a complex evolutionary history influenced by both dispersal and isolation, emphasizing the need for continued exploration to uncover the full extent of fungal diversity and its applications.