NUOVI RECORD FUNGINI PER LA REGIONE INSULARE DELLA COLOMBIA

ABSTRACT Soil fungi are a fundamental component of terrestrial ecosystems, contributing to the decomposition of organic matter, nutrient recycling, and maintaining the functionality of natural environments. Despite the high biodiversity of tropical ecosystems, the mycobiome of tropical regions remains less studied than that of temperate zones. Colombia, characterized by remarkable environmental diversity and the presence of six natural regions (Amazon, Andean, Caribbean, Insular, Orinoquía, and Pacific), represents a territory of particular mycological interest. However, while some regions, such as the Andean and Amazonian, have been the subject of numerous studies on soil fungal diversity, knowledge regarding the Insular region is still extremely limited or absent in the literature. Therefore, this thesis aimed to characterize, using a culturomic approach, the fungal community present in the soils of San Andrés Island, part of the insular region of Colombia. The study contributed to the understanding of the mycological biodiversity of a still little-explored tropical region by analyzing the distribution of fungal taxa in different areas of the island. Sampling was carried out along two main transects, North-South and West-East, selecting four areas of the island (North, South, East, and West) for a total of sixteen soil samples. Different serial dilutions and two culture media were used to isolate the fungi, in order to identify the most suitable conditions for fungal growth. The 10⁻⁴ dilution proved to be the most effective for observing and isolating colonies, while Sabouraud Agar (SAB) showed a greater capacity to support fungal growth than Rose Bengal medium. The isolates obtained were initially characterized based on morphological characteristics and subsequently subjected to molecular identification through amplification and sequencing of the ITS regions of ribosomal DNA. Taxonomic analysis highlighted the presence of taxa belonging primarily to the Ascomycota and Basidiomycota phyla. The fungal community was strongly dominated by Ascomycota, while Basidiomycota were represented exclusively by two species, Naganishia diffluens and Bjerkandera adusta. Among the most represented groups was the Aspergillaceae family, comprising numerous taxa belonging to the genera Aspergillus, Penicillium, Paecilomyces, and Talaromyces. The Northern site showed the greatest species richness, while the other sites showed a more limited and diverse fungal composition. Comparison between the different sampling areas highlighted marked heterogeneity in the composition of the fungal communities, with a prevalence of species exclusive to each site and limited sharing of taxa. The only species found in multiple areas of the island was Aspergillus terreus, identified in both the Northern and Western sites. The results obtained highlight the high variability of the soil mycobiome on San Andrés Island and underscore the importance of expanding mycological studies in Colombia's still poorly researched regions. This not only contributes to our understanding of tropical ecosystems, but can also provide new insights into the ecological potential of native fungal microorganisms.

ABSTRACT I funghi del suolo rappresentano una componente fondamentale degli ecosistemi terrestri, contribuendo ai processi di decomposizione della sostanza organica, al riciclo dei nutrienti e al mantenimento della funzionalità degli ambienti naturali. Nonostante l’elevata biodiversità degli ecosistemi tropicali, il micobioma delle regioni tropicali risulta ancora poco studiato rispetto a quello delle aree temperate. La Colombia, caratterizzata da una notevole diversità ambientale e dalla presenza di sei regioni naturali (Amazzonica, Andina, Caraibica, Insulare, Orinoquía e Pacifica), rappresenta un territorio di particolare interesse micologico. Tuttavia, mentre alcune regioni, come quella Andina e Amazzonica, sono state oggetto di numerosi studi sulla diversità fungina del suolo, le conoscenze relative alla regione Insulare risultano ancora estremamente limitate o assenti in letteratura. La presente tesi, dunque, ha avuto come obiettivo la caratterizzazione, mediante approccio colturomico, della comunità fungina presente nei suoli dell’isola di San Andrés, appartenente alla regione insulare della Colombia. Lo studio ha permesso di contribuire alla conoscenza della biodiversità micologica di un’area tropicale ancora poco esplorata, analizzando la distribuzione dei taxa fungini in differenti aree dell’isola. Il campionamento è stato effettuato lungo due transetti principali, Nord-Sud e Ovest-Est, selezionando quattro aree dell’isola (Nord, Sud, Est e Ovest) per un totale di sedici campioni di suolo. Per l’isolamento dei funghi sono state utilizzate diverse diluizioni seriali e due terreni di coltura, al fine di individuare le condizioni più idonee alla crescita fungina. La diluizione 10⁻⁴ è risultata quella più efficace per l’osservazione e l’isolamento delle colonie, mentre il terreno Sabouraud Agar (SAB) ha mostrato una maggiore capacità di supportare la crescita fungina rispetto al terreno Rosa Bengala. Gli isolati ottenuti sono stati inizialmente caratterizzati sulla base delle caratteristiche morfologiche e successivamente sottoposti ad identificazione molecolare mediante amplificazione e sequenziamento delle regioni ITS del DNA ribosomiale. L’analisi tassonomica ha evidenziato la presenza di taxa appartenenti principalmente ai phyla Ascomycota e Basidiomycota. La comunità fungina è risultata fortemente dominata dagli Ascomycota, mentre i Basidiomycota sono stati rappresentati esclusivamente da due specie, Naganishia diffluens e Bjerkandera adusta. Tra i gruppi maggiormente rappresentati è emersa la famiglia Aspergillaceae, comprendente numerosi taxa appartenenti ai generi Aspergillus, Penicillium, Paecilomyces e Talaromyces. Il sito Nord ha mostrato la maggiore ricchezza specifica, mentre gli altri siti hanno evidenziato una composizione fungina più limitata e differenziata. Il confronto tra le diverse aree di campionamento ha evidenziato una marcata eterogeneità nella composizione delle comunità fungine, con una prevalenza di specie esclusive dei singoli siti e una limitata condivisione dei taxa. L’unica specie rinvenuta in più aree dell’isola è risultata Aspergillus terreus, identificata sia nel sito Nord sia nel sito Ovest. I risultati ottenuti evidenziano l’elevata variabilità del micobioma del suolo dell’isola di San Andrés e sottolineano l’importanza di ampliare gli studi micologici nelle regioni colombiane ancora scarsamente investigate per dare, non solo, un contributo alla conoscenza degli ecosistemi tropicali, ma, può fornire anche nuove informazioni sulle potenzialità ecologiche dei microrganismi fungini autoctoni.