“沉默的蜘蛛猎手”:在巴西大西洋森林中发现一种新的Gibellula真菌(子囊菌门:Cordycipitaceae科)

《Fungal Biology》:The silent hunters of spiders: discovering a new Gibellula (Ascomycota: Cordycipitaceae) fungus in the Brazilian Atlantic Forest

【字体: 时间:2026年03月06日 来源:Fungal Biology 3

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  新种Gibellula mineira寄生蜘蛛I. censoria,高寄生率(25.1%)与宿主体型负相关,小个体因薄皮或活跃觅食更易感染,尸体固定叶片背面符合属特征。

  
阿琳·多斯·桑托斯(Aline dos Santos)、泰琳·门德斯·佩雷拉(Thairine Mendes Pereira)、卡米拉·德·法蒂玛·费雷拉·里贝罗(Camila de Fátima Ferreira Ribeiro)、蒂亚戈·盖切尔·克洛斯(Thiago Gechel Kloss)
巴西米纳斯吉拉斯州维索萨市维索萨联邦大学(Federal University of Vi?osa)普通生物学系生态与行为实验室(Laboratory of Ecology and Behavior, Department of General Biology),邮编36570-900

摘要

在热带森林中,以节肢动物为资源的寄生虫种类繁多,尤其是蛛形纲动物。热带森林中最常见的蜘蛛寄生虫之一是属于Gibellula属的真菌,但关于这些真菌在生态系统中的研究仍存在显著的知识空白。在本研究中,我们描述了一种新的真菌物种Gibellula mineira,该物种感染了巴西大西洋森林中的Iguarima censoria(Anyphaenidae科)蜘蛛。我们还研究了这种新真菌在宿主蜘蛛种群中的感染率,并探讨了宿主体型是否会影响其被寄生的概率。形态学和分子分析表明,G. mineira是一个独立的物种,通过自举法(bootstrap)获得了100%的支持率,且与Gibellula aurea具有密切的系统发育关系。其区别特征包括浅棕色的菌丝、白色且略大的分生孢子梗以及较细的子囊盘。我们观察到I. censoria种群中G. mineira的感染率高达25%。此外,被寄生的蜘蛛尸体总是附着在叶片的背面,这一特征与Gibellula属的其他物种一致。感染率在体型较小的I. censoria个体中更为普遍,这可能与它们较薄的角质层或更活跃的觅食行为有关。我们认为G. mineira是I. censoria的重要天敌,对这种蜘蛛的种群动态有着直接影响,并扩展了我们对蜘蛛病原真菌生态学和生物多样性的认识。

引言

寄生虫约占目前已描述的动物物种的一半,它们表现出多种种间相互作用(Poulin 2000, Lafferty et al. 2006, Dobson et al. 2008, Carlson et al. 2020)。在热带森林中,寄生真菌是控制节肢动物种群的主要因素之一(Hughes et al. 2016)。在Hypocreales目(子囊菌门)中,节肢动物寄生真菌主要归属于17个已知科中的5个:Cordycipitaceae、Ophiocordycipitaceae、Polycephalomycetaceae、Clavicipitaceae和Bionectriaceae(Shrestha et al. 2019)。尽管近年来人们努力增加对这些热带寄生真菌物种的了解,但仍有大量种类尚未被描述。
属于Gibellula属的真菌是数量最多的节肢动物寄生真菌之一(Evans 2013, Nyffeler & Hywel-Jones 2024, Shrestha et al. 2019)。这些真菌广泛分布于热带森林(Samson & Evans 1992),且专门寄生于蜘蛛。该属由Cavara于1894年首次命名,归类于Cordycipitaceae科(Hypocreales目,子囊菌门),Gibellula pulchra为其模式种(Shrestha et al. 2019, Samson & Evans 1992)。Gibellula属的特点是形成一种或多种菌丝丛,其分生孢子梗呈球形(类似Aspergillus),或半球形(类似Penicillium),并可呈现有性态、无性态及混合有性态(Evans 2013, Mendes-Pereira et al. 2023)。其无性形态包括分生孢子梗、子囊盘和分生孢子,而有性形态则形成含有子囊的子囊壳,子囊孢子从中释放(Kuephadungphan et al. 2022)。尽管热带森林下层植被中的真菌多样性极高,但Gibellula属仅有约50个已描述的物种(Evans 2013; Shrestha et al. 2019, Mendes-Pereira et al. 2022, Mendes-Pereira et al. 2023, Joseph et al. 2024, Alves et al. 2025, Evans et al. 2025, Liu et al. 2025, Tu et al. 2025, Chang et al. 2026),这表明该属的多样性尚未完全揭示。
Gibellula属真菌寄生的蜘蛛在形态上存在很大差异(Mendes-Pereira et al. 2023)。最新研究表明,Gibellula属真菌与25个不同的蜘蛛科相关,这些蜘蛛属于10个不同的生态类群(Nyffeler & Hywel-Jones 2024, Mendes-Pereira et al. 2023)。被寄生的蜘蛛通常位于叶片的背面,有时通过一层薄丝固定在叶片上,其身体被菌丝覆盖(Hughes et al. 2016, Delazari et al. 2025)。尽管多项研究表明这种死亡方式可能是由真菌引起的行为操纵所致,但目前仍缺乏确凿的实验证据。
要准确理解这种行为操纵的发生机制,需要精确描述和鉴定相关生物。对于Gibellula属寄生真菌而言,结合形态特征和分子分析至关重要,因为该属具有广泛的自然表型变异,且许多物种的DNA序列数据有限(Mendes-Pereira et al. 2023)。对于蜘蛛宿主而言,通过观察跗节和螯肢的形态、眼睛的形状以及腿的位置等特征有助于区分不同个体(Jocqué & Dippenaar-Schoeman 2006)。然而,由于真菌会覆盖宿主体表的大部分,这在一定程度上影响了形态鉴定的准确性。此外,关于寄生真菌在宿主种群中的感染率及其对宿主特定属性的影响的研究也较为缺乏。这些数据对于理解这种寄生关系对宿主种群动态的潜在影响至关重要(Nyffeler & Hywel-Jones 2024)。
在本研究中,我们描述了大西洋森林中的一个新真菌物种Gibellula mineira,并利用生态学、形态学和分子数据研究了其在该属蜘蛛Iguarima censoria(Anyphaenidae科)种群中的感染情况。同时,考虑到宿主蜘蛛的体型可能影响真菌的发育,我们探讨了I. censoria个体体型是否会影响其被寄生的概率。因此,本研究有助于了解巴西大西洋森林中蜘蛛寄生真菌的多样性,并加深了对影响真菌寄生行为的因素的理解。

研究区域

研究地点

样本采集自位于巴西米纳斯吉拉斯州维索萨市维索萨联邦大学(UFV)校园内的Mata da Biologia(纬度20°45'28.7",经度42°51'55.2")。该区域面积为75公顷,属于半落叶型大西洋森林植被(图S1)。该地区气候为热带气候,年平均温度为19°C,海拔在725至745米之间(Silva et al. 2010)。

感染率

我们共发现56只被寄生的I. censoria个体和223只未受寄生的个体,平均感染率为0.18只/平方米。其中25.1%的个体感染了G. mineira真菌。

体型对感染率的影响

我们从未受寄生的I. censoria个体中收集了34条腿,从受寄生的个体中收集了32条腿。受寄生的I. censoria蜘蛛的跗节和跖节平均长度为3.19 ± 0.72毫米(范围:2.44–5.26毫米),而未受寄生的个体则

讨论

我们的形态学和分子分析结果强烈支持G. mineira是一个新的Gibellula属物种,且与G. aurea在系统发育上关系最为密切(图5)。研究发现G. mineira是I. censoria的重要天敌,在体型较小的个体中感染率更高。被寄生的蜘蛛总是死在叶片的背面,并通过一层薄丝固定在叶片上

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

作者贡献声明

蒂亚戈·盖切尔·克洛斯(Thiago Gechel Kloss):撰写、审稿与编辑、可视化处理、数据验证、项目管理、方法论设计、资金申请、数据分析、概念构建。卡米拉·德·法蒂玛·费雷拉·里贝罗(Camila de Fátima Ferreira Ribeiro):撰写、审稿与编辑、方法论设计、数据整理。泰琳·门德斯·佩雷拉(Thairine Mendes Pereira):撰写、审稿与编辑、项目监督、数据分析、概念构建。阿琳·桑托斯(Aline Santos):撰写、审稿与编辑、初稿撰写。

未引用参考文献

Inkscape, 2025; Poulin and Morand, 2000; Raffel et al., 2008.

数据获取方式

本研究使用的数据作为补充信息存储在以下链接中:https://doi.org/10.5281/zenodo.18809393

关于写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在撰写本文时,仅使用Grammarly进行语言修订和优化,未生成任何新内容。使用这些技术后,作者对内容进行了审查和编辑,确保其适用性,并对最终发表的文章内容负全责。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢安东尼奥·布雷斯科维特(Ant?nio Brescovit)博士鉴定出宿主蜘蛛的物种。同时感谢维索萨联邦大学的生态学研究生项目提供的支持和资源。我们也感谢雷纳托·查韦斯·马塞多-雷戈(Renato Chaves Macedo-Rego)和阿里斯托特尔斯·戈伊斯-内托(Aristóteles Goés-Neto)的评论和建议。此外,我们非常感谢米纳斯吉拉斯州研究基金会(Funda??o de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais)以及The National Geographic Society提供的I级资助(编号EC-107006R-23,资助对象为泰琳·门德斯·佩雷拉(Thairine Mendes Pereira)。
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