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Abstract

Documentation of the biodiversity of eukaryotic algae from desert systems is sparse. Our objective was to characterize microalgae from soil samples collected throughout Joshua Tree National Park, California, USA. Morphological, life-cycle, and DNA sequence data were collected for 100 microalgal isolates distributed over 18 sites in Joshua Tree National Park. Phylogenetic analysis of the 18S rDNA data separated the green algae into 15 major clades—10 in the class Chlorophyceae and 5 in the class Trebouxiophyceae—containing 2 or more lineages plus 9 lineages represented by a single isolate. Five isolates belonging to the class Xanthophyceae and 2 isolates belonging to Eustigmatophyceae were also identified. Some green algal isolates could be placed with confidence in known genera including Bracteacoccus, Chlorosarcinopsis, Myrmecia, Neochlorosarcina, Scenedesmus, and Stichococcus, whereas several green isolates could not be assigned to known genera based on morphological or molecular data. Both morphological and molecular data were important to identifying this biodiversity. Due to the paucity of informative morphological characters, morphology alone does not capture the species diversity found at sites. Molecular data are a richer source of characters with which to identify the algae, but more representative sequences of soil algae are needed in public databases to make identification of any new taxa straightforward. Overall, our data suggest that the biodiversity of these hot deserts still is largely unknown and unexplored.


La documentación sobre la biodiversidad de las algas eucariotas de los sistemas de desierto es escasa. Nuestro objetivo fue caracterizar las microalgas de muestras de suelo colectadas a lo largo del Parque Nacional Joshua Tree en California (Estados Unidos). Se recopilaron datos sobre la morfología, el ciclo de vida y las secuencias de ADN de 100 microalgas aisladas de 18 puntos del Parque Nacional Joshua Tree. El análisis filogenético del gen rADN 18S separó a las algas verdes en 15 clados principales—10 en la clase Chlorophyceae y cinco en la clase Trebouxiophyceae—que contienen dos o más linajes más nueve linajes representados por un solo aislado. También se identificaron cinco aislados que pertenecen a la clase Xanthophyceae y dos aislados que pertenecen a la clase Eustigmatophyceae. Algunos aislados de algas verdes pudieron ubicarse con certeza en géneros conocidos, incluyendo a Bracteacoccus, Chlorosarcinopsis, Myrmecia, Neochlorosarcina, Scenedesmus y Stichococcus, mientras que varios aislados de algas verdes no pudieron asignarse a géneros conocidos con base en su información morfológica o molecular. Tanto la información morfológica como la molecular fueron importantes para identificar esta biodiversidad. La morfología por sí sola no captura la diversidad de las especies que se encontró en los sitios debido a la escasez de características morfológicas informativas. Los datos moleculares son una fuente más abundante de rasgos con las cuales se pueden identificar a las algas, pero se necesitan secuencias más representativas de algas terrestres en bases de datos públicas para identificar de manera inequívoca cualquier nuevo taxón. En general, nuestros datos sugieren que la biodiversidad de estos desiertos de elevadas temperaturas aún permanece mayormente desconocida e inexplorada.

COinS