Universität zu Köln

Solbach, Marcel Dominik ORCID: 0000-0001-7073-7428, Albracht, Cynthia ORCID: 0000-0002-8779-3749, Dumack, Kenneth ORCID: 0000-0001-8798-0483, Eisenhauer, Nico ORCID: 0000-0002-0371-6720, Fiore‐Donno, Anna Maria ORCID: 0000-0001-6265-1907, Heck, Nils, Vogel, Anja, Wagg, Cameron ORCID: 0000-0002-9738-6901 and Bonkowski, Michael ORCID: 0000-0003-2656-1183 (2026). Legacies of consecutive summer droughts on soil‐borne plant parasitic protists (Oomycota: Stramenopila and Phytomyxea: Rhizaria) and protistan consumers (Cercozoa: Rhizaria) along an experimental plant diversity gradient. New Phytologist, 249 (4). pp. 2010-2024. Wiley. ISSN 0028-646X

PDF New Phytologist - 2025 - Solbach - Legacies of consecutive summer droughts on soil‐borne plant parasitic protists Oomycota.pdf Bereitstellung unter der CC-Lizenz: Creative Commons Attribution. Download (2MB)

Abstract

Increasing frequencies of severe summer droughts and plant diversity loss disrupt ecosystem functioning and stability of European grasslands. Understanding how these factors interact with pathogens is crucial. We investigated the effects of plant diversity and repeated summer drought on soil-borne parasites within a grassland biodiversity experiment. The experiment included plant communities ranging from 1 to 60 species, with a sub-experiment simulating annual droughts for 6 wk in summer over 9 yr. One year after the final drought period, we analyzed the diversity and community composition of two parasitic protistan taxa with many plant-pathogenic members, Oomycota (Stramenopila) and Phytomyxea (Rhizaria), as well as protistan consumers in the Cercozoa (Rhizaria) using amplicon sequencing. Both Oomycota and Cercozoa, including Phytomyxea, responded to plant species richness and drought, but not uniformly. Plant species-specific Oomycota were enriched under drought, while Phytomyxea and cercozoan consumers exhibited shifts in both enriched and reduced operational taxonomic units. No mitigating effect of plant diversity against the effects of drought was observed. Our findings suggest that repeated summer droughts weaken plant defense against protistan plant parasites, causing long-lasting soil legacy effects across plant communities varying in diversity and community composition, potentially threatening ecosystem stability and functioning under future climate conditions.

Item Type:	Article
Translated abstract:	Abstract Language Die zunehmende Häufigkeit starker Sommerdürren und der Verlust pflanzlicher Artenvielfalt beeinträchtigen die Funktionsfähigkeit und Stabilität europäischer Grünlandökosysteme. Um die ökologischen Folgen besser zu verstehen, ist es entscheidend zu untersuchen, wie diese Faktoren mit Pathogenen interagieren. In einem Grasland‐Biodiversitätsexperiment untersuchten wir die Auswirkungen von wiederholten Sommerdürren auf bodenlebende parasitische Protisten. Das Experiment umfasste Pflanzengemeinschaften mit einer Artenzahl von 1 bis 60 und beinhaltete ein Unterexperiment, in dem über neun Jahre hinweg sommerliche Dürren über jeweils sechs Wochen simuliert wurden. Ein Jahr nach der letzten Dürre untersuchten wir mittels Amplicon‐Sequenzierung die Diversität und Zusammensetzung der Gemeinschaften zweier parasitischer Gruppen von Protisten, die zahlreiche pflanzenpathogene Vertreter beinhalten: Oomycota (Stramenopila) und Phytomyxea (Rhizaria), sowie Konsumenten innerhalb der Cercozoa (Rhizaria). Sowohl Oomycota als auch Cercozoa, einschließlich Phytomyxea, reagierten auf Pflanzendiversität und Trockenheit, jedoch auf unterschiedliche Weise. Pflanzenspezifische Oomycota waren unter Trockenheit angereichert, während Phytomyxea und Konsumenten in den Cercozoa Veränderungen der Anzahl an sowohl angereicherten als auch verringerten Taxa aufwiesen. Ein mildernder Effekt von Pflanzendiversität gegen die Auswirkungen von Trockenheit wurde nicht beobachtet. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass wiederholte Sommerdürren die pflanzliche Abwehr gegen Protisten‐Pflanzenparasiten schwächen und langfristige Auswirkungen in Form eines Bodenvermächtnisses über Pflanzengemeinschaften unterschiedlicher Diversität und Zusammensetzung hinweg verursachen können. Dies könnte die Stabilität und Funktionsfähigkeit von Ökosystemen unter zukünftigen Klimabedingungen gefährden. German
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Solbach, Marcel Dominik UNSPECIFIED https://orcid.org/0000-0001-7073-7428 UNSPECIFIED Albracht, Cynthia UNSPECIFIED https://orcid.org/0000-0002-8779-3749 UNSPECIFIED Dumack, Kenneth UNSPECIFIED https://orcid.org/0000-0001-8798-0483 UNSPECIFIED Eisenhauer, Nico UNSPECIFIED https://orcid.org/0000-0002-0371-6720 UNSPECIFIED Fiore‐Donno, Anna Maria UNSPECIFIED https://orcid.org/0000-0001-6265-1907 UNSPECIFIED Heck, Nils UNSPECIFIED UNSPECIFIED UNSPECIFIED Vogel, Anja UNSPECIFIED UNSPECIFIED UNSPECIFIED Wagg, Cameron UNSPECIFIED https://orcid.org/0000-0002-9738-6901 UNSPECIFIED Bonkowski, Michael UNSPECIFIED https://orcid.org/0000-0003-2656-1183 UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-812956
Identification Number:	10.1111/nph.70756
Journal or Publication Title:	New Phytologist
Volume:	249
Number:	4
Page Range:	pp. 2010-2024
Number of Pages:	15
Date:	7 February 2026
Publisher:	Wiley
ISSN:	0028-646X
Language:	English
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	CEPLAS - Cluster of Excellence on Plant Sciences Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Biology > Zoologisches Institut
Subjects:	Life sciences
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language biodiversity loss ; biodiversity–ecosystem functioning relationships ; Cercozoa ; climate change ; Jena Experiment ; Oomycota ; plant parasites ; soil biodiv English
['eprint_fieldname_oa_funders' not defined]:	Publikationsfonds UzK
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/81295