Taxonomic study on the biodiversity of fungi growing on natural and artificial rocky substrates in Spain

Abstract

Els fongs habitants de roques (RIF) colonitzen materials petris i de construcció com pedra natural, marbre o ciment, i inclouen llevats negres i fongs microcolonials adaptats a condicions extremes. Presenten creixement lent, parets cel·lulars gruixudes i alt contingut de melanina, que els confereixen resistencia a la dessecació, radiació UV, fluctuacions termiques i escassetat de nutrients. A més, són capac;:os d'induir biodeteriorament físic i químic deis substrats, fet rellevant pera la conservació del patrimoni i potencialment pera la salut pública.En sóls volcánics recents, com els de les llles Canáries, dominen fongs termotolerants i termófils que suporten condicions edáfiques extremes i compleixen funcions clau en el reciclatge de nutrients. Aquestes comunitats constitueixen models idonis per estudiar l'evolució i l'adaptació als ambients límits.Aquesta tesi doctoral ha caracteritzat la diversitat fúngica en edificacions alterades cromáticament i sóls volcánics espanyols mitjanc;:ant cultius selectius i una taxonomía polifásica. Es van identificar set nous generes i trenta-dues especies noves. Deis substrats artificials es van descriure, entre d'altres, Coccodomyces pleiosporus i Exophiala caementiphila, mentre que als sóls volcánics es van identificar principalment especies de la família Chaetomiaceae, a més de nous táxons de Penicillium, Spiromastigoides, Thermoascus i Westerdykella.

Los hongos habitantes de rocas (RIF) colonizan materiales pétreos y de construcción como piedra natural, mármol o cemento, e incluyen levaduras negras y hongos microcoloniales adaptados a condiciones extremas. Presentan crecimiento lento, paredes celulares gruesas y una alta melanización, lo que les confiere resistencia a la desecación, la radiación UV, las fluctuaciones térmicas y la escasez de nutrientes. Además, pueden inducir biodeterioro físico y químico en los sustratos, con implicaciones en la conservación del patrimonio y la salud pública.En suelos volcánicos recientes, como los de las Islas Canarias, predominan hongos termotolerantes y termófilos capaces de soportar condiciones edáficas extremas y desempeñar funciones clave en el reciclaje de nutrientes. Estas comunidades fúngicas constituyen modelos ideales para estudiar la evolución y adaptación a ambientes límite.Esta tesis doctoral ha caracterizado la diversidad fúngica en edificaciones con alteraciones cromáticas y suelos volcánicos de España mediante cultivos selectivos y un enfoque taxonómico polifásico. Se identificaron siete nuevos géneros y treinta y dos especies nuevas. En materiales artificiales se describieron, entre otros, Coccodomyces pleiosporus y Exophiala caementiphila, mientras que en suelos volcánicos se hallaron principalmente especies de la familia Chaetomiaceae, así como nuevos taxones de Penicillium, Spiromastigoides, Thermoascus y Westerdykella.

Rock-inhabiting fungi (RIF) colonize lithic and construction materials such as natural stone, marble, and cernen!. They include black yeasts and microcolonial fungi adapted to extreme conditions, characterized by slow growth, thick cell walls, and high melanization, which confer resistance to desiccation, UV radiation, temperature fluctuations, and nutrient scarcity. Additionally, they can cause physical and chemical biodeterioration of substrates, with implications for heritage conservation and public health.ln recen! volcanic soils, such as !hose of the Canary lslands, thermotolerant and thermophilic fungi domínate, adapted to harsh edaphic conditions and playing key roles in nutrient cycling. These fungal communities serve as ideal models to study evolution and adaptation to extreme environments.This doctoral thesis has characterized fungal diversity in buildings with chromatic alterations and volcanic soils in Spain through selective culturing and a polyphasic taxonomic approach. Seven new genera and thirty-two new species were identified. From artificial substrates, laxa such as Coccodomyces pleiosporus and Exophiala caementiphila were described, while volcanic soils yielded mostly species from the Chaetomiaceae family, as well as new laxa of Penicillium, Spiromastigoides, Thermoascus, and Westerdykella.The results confirm that construction materials actas unique ecological niches for melanized RIF, and that the volcanic soils of La Palma and Gran Canaria function as microbial reservoirs with high endemism and notable ecological and biotechnological potential.