Trebouxia maresiae sp. nov. (Trebouxiophyceae, Chlorophyta), a New Lichenized Species of Microalga Found in Coastal Environments

Abstract

ABSTRACT Coccoid microalgae of the genus Trebouxia Puymaly are by far the most prevalent among the various species involved in lichen symbioses. However, their taxonomic knowledge is rather scarce compared to that of lichenized fungi. In the present work, a taxonomic study integrating diverse techniques (phylogenetics, light, confocal and transmission electron microscopies) is carried out to describe Trebouxia maresiae Garrido-Benavent, Chiva & Barreno, sp. nov. This species widely associates with the red-listed lichenized fungus Seirophora villosa (Ach.) Frödén but also with species of the genus Ramalina Ach., both occurring in coastal environments in the western Mediterranean and the Cape Verdean islands. This microalga is circumscribed to Trebouxia clade A and is closely related to T. decolorans Ahmadjian. It is characterized by the cell size being up to 15 µm in diam., the crenulate chloroplasts, and the structure of pyrenoids, which in cultured cells fits well with the crenulata-type, with long branched tubules meandering through the pyrenoid matrix, whereas in the lichenized state it acquires a hybrid structure (maresiae-type), characterized by the periphery of the pyrenoid being rather gigantea-type, with thylakoid membranes forming short, branched tubules. With the present work, the taxonomy of the genus Trebouxia moves a step forward towards more accurately characterizing species in lichen microalgae which is a prerequisite for future, more complex studies on speciation, co-evolution and selectivity. RÉSUMÉ Trebouxia maresiae sp. nov. (Trebouxiophyceae, Chlorophyta), une espèce nouvelle de microalgue lichénisée présente dans les environnements côtiers. Les microalgues cocoïdes du genre Trebouxia Puymaly sont les plus répandues parmi les différentes espèces associées aux symbioses lichéniques. Cependant, la connaissance taxonomique de ces espèces est plutôt lacunaire par rapport à celle des champignons lichénisés. Dans ce travail, une étude taxonomique intégrant diverses techniques (phylogénétique, microscopies optique, confocale et électronique à transmission) a été réalisée pour décrire Trebouxia maresiae Garrido-Benavent, Chiva & Barreno, sp. nov. Cette espèce s'associe principalement au champignon lichénisé Seirophora villosa (Ach.) Frödén, figurant sur la liste rouge, mais aussi avec des espèces du genre Ramalina Ach., tous deux présents dans les environnements côtiers de la Méditerranée occidentale et des îles du Cap-Vert. Cette microalgue est circonscrite au clade A de Trebouxia, et démontre une relation étroite avec T. decolorans Ahmadjian. Elle se caractérise par la taille de ses cellules (jusqu'à 15 µm de diamètre), ses chloroplastes crénelés et la structure de ses pyrénoïdes qui, dans les cellules cultivées, correspond bien au crenulata-type, avec de longs tubules ramifiés serpentant dans la matrice du pyrénoïde, alors qu'à l'état lichénisé, elle adopte une structure hybride (maresiae-type), caractérisée par la périphérie du pyrénoïde étant plutôt du gigantea-type, avec les membranes des thylacoïdes formant des tubules courts et ramifiés. Cette contribution à la taxonomie du genre Trebouxia permet de faire avancer l'évaluation plus précise de la délimitation des espèces chez les microalgues lichéniques, ce qui est une condition préalable à des études futures plus complexes sur la spéciation, la co-évolution et la valeur sélective.