Arbuscular mycorrhizal fungi confer enhanced arsenate resistance on Holcus lanatus

The role of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in arsenate resistance in arbuscular mycorrhizal associations is investigated here for two Glomus spp. isolated from the arsenate-resistant grass Holcus lanatus. Glomus mosseae and Glomus caledonium were isolated from H. lanatus growing on an arsenic-contaminated mine-spoil soil. The arsenate resistance of spores was compared with nonmine isolates using a germination assay. Short-term arsenate influx into roots and long-term plant accumulation of arsenic by plants were also investigated in uninfected arsenate resistant and nonresistant plants and in plants infected with mine and nonmine AMF. Mine AMF isolates were arsenate resistant compared with nonmine isolates. Resistant and nonresistant G. mosseae both suppressed high-affinity arsenate/phosphate transport into the roots of both resistant and nonresistant H. lanatus. Resistant AMF colonization of resistant H. lanatus growing in contaminated mine spoil reduced arsenate uptake by the host. We conclude that AMF have evolved arsenate resistance, and conferred enhanced resistance on H. lanatus.

Biomass allocation, phosphorus nutrition and vesicular-arbuscular mycorrhizal infection in clones of Yorkshire Fog, Holcus lanatus L. (Poaceae) that differ in their phosphate uptake kinetics and tolerance to arsenate

Biomass and phosphorus allocation were determined in arsenate tolerant and non-tolerant clones of the grass Holcus lanatus L. in both solution culture and in soil. Arsenate is a phosphate analogue and is taken up by the phosphate uptake system. Tolerance to arsenate in this grass is achieved by suppression of arsenate (and phosphate) influx. When clones differing in their arsenate tolerance were grown in solution culture with a range of phosphate levels, a tolerant clone did not fare as well as a non-tolerant at low levels of phosphate nutrition in that it had reduced shoot biomass production, increased biomass allocation to the roots and lower shoot phosphorus concentration. At a higher level of phosphate nutrition there was little or no difference in these parameters, suggesting that differences at lower levels of phosphate nutrition were due solely to differences in the rates of phosphate accumulation. In experiments in sterile soil (potting compost) the situation was more complicated with tolerant plants having lower growth rates but higher phosphorus concentrations. The gene for arsenate tolerance is polymorphic in arsenate uncontaminated populations. When phosphorus concentration of tolerant phenotypes was determined in one such population, again tolerants had a higher phosphorus status than non-tolerants. Tolerants also had higher rates of vesicular-arbuscular mycorrhizal (VAM) infection. The ecological implications of these results are that it appears that suppression of the high affinity uptake system, is at least in part, compensated by increased mycorrhizal infection. © 1994 Kluwer Academic Publishers.

Arbuscular mycorrhizal fungal hyphae reduce soil erosion by surface water flow in a greenhouse experiment

The role of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in resisting surface flow soil erosion has never been tested experimentally. We set up a full factorial greenhouse experiment using Achillea millefolium with treatments consisting of addition of AMF inoculum and non-microbial filtrate, non-AMF inoculum and microbial filtrate, AMF inoculum and microbial filtrate, and non-AMF inoculum and non-microbial filtrate (control) which were subjected to a constant shear stress in the form of surface water flow to quantify the soil detachment rate through time. We found that soil loss can be explained by the combined effect of roots and AMF extraradical hyphae and we could disentangle the unique effect of AMF hyphal length, which significantly reduced soil loss, highlighting their potential importance in riparian systems.

Molecular interactions of arbuscular mycorrhizal fungi with mycotoxin-producing fungi and their role in plant defense responses

Les trichothécènes de Fusarium appartiennent au groupe des sesquiterpènes qui sont des inhibiteurs la synthèse des protéines des eucaryotes. Les trichothécènes causent d’une part de sérieux problèmes de santé aux humains et aux animaux qui ont consommé des aliments infectés par le champignon et de l’autre part, elles sont des facteurs importants de la virulence chez plantes. Dans cette étude, nous avons isolé et caractérisé seize isolats de Fusarium de la pomme de terre infectée naturellement dans un champs. Les tests de pathogénicité ont été réalisés pour évaluer la virulence des isolats sur la pomme de terre ainsi que leur capacité à produire des trichothécènes. Nous avons choisi F. sambucinum souche T5 comme un modèle pour cette étude parce qu’il était le plus agressif sur la pomme de terre en serre en induisant un flétrissement rapide, un jaunissement suivi de la mort des plantes. Cette souche produit le 4,15-diacétoxyscirpénol (4,15-DAS) lorsqu’elle est cultivée en milieu liquide. Nous avons amplifié et caractérisé cinq gènes de biosynthèse trichothécènes (TRI5, TRI4, TRI3, TRI11, et TRI101) impliqués dans la production du 4,15-DAS. La comparaison des séquences avec les bases de données a montré 98% et 97% d'identité de séquence avec les gènes de la biosynthèse des trichothécènes chez F. sporotrichioides et Gibberella zeae, respectivement. Nous avons confrenté F. sambucinum avec le champignon mycorhizien à arbuscule Glomus irregulare en culture in vitro. Les racines de carotte et F. sambucinum seul, ont été utilisés comme témoins. Nous avons observé que la croissance de F. sambucinum a été significativement réduite avec la présence de G. irregulare par rapport aux témoins. Nous avons remarqué que l'inhibition de la croissance F. sambucinum a été associée avec des changements morphologiques, qui ont été observés lorsque les hyphes de G. irregulare ont atteint le mycélium de F. sambucinum. Ceci suggère que G. irregulare pourrait produire des composés qui inhibent la croissance de F. sambucinum. Nous avons étudié les patrons d’expression des gènes de biosynthèse de trichothécènes de F. sambucinum en présence ou non de G. irregulare, en utilisant le PCR en temps-réel. Nous avons observé que TRI5 et TRI6 étaient sur-exprimés, tandis que TRI4, TRI13 et TRI101 étaient en sous-exprimés en présence de G. irregulare. Des analyses par chromatographie en phase-gazeuse (GC-MS) montrent clairement que la présence de G. irregulare réduit significativement la production des trichothécènes par F. sambucinum. Le dosage du 4,15-DAS a été réduit à 39 μg/ml milieu GYEP par G. irregulare, comparativement à 144 μg/ml milieu GYEP quand F. sambucinum est cultivé sans G. irregulare. Nous avons testé la capacité de G. irregulare à induire la défense des plants de pomme de terre contre l'infection de F. sambucinum. Des essais en chambre de croissance montrent que G. irregulare réduit significativement l’incidence de la maladie causée par F. sambucinum. Nous avons aussi observé que G. irregulare augmente la biomasse des racines, des feuilles et des tubercules. En utilisant le PCR en temps-réel, nous avons étudié les niveaux d’expression des gènes impliqué dans la défense des plants de pommes de terre tels que : chitinase class II (ChtA3), 1,3-β-glucanase (Glub), peroxidase (CEVI16), osmotin-like protéin (OSM-8e) et pathogenèses-related protein (PR-1). Nous avons observé que G. irregulare a induit une sur-expression de tous ces gènes dans les racines après 72 heures de l'infection avec F. sambucinum. Nous avons également trové que la baisse provoquée par F. sambucinum des gènes Glub et CEVI16 dans les feuilles pourrait etre bloquée par le traitement AMF. Ceci montre que l’inoculation avec G. irregulare constitut un bio-inducteur systémique même dans les parties non infectées par F. sambucinum. En conclusion, cette étude apporte de nouvelles connaissances importantes sur les interactions entre les plants et les microbes, d’une part sur les effets directs des champignons mycorhiziens sur l’inhibition de la croissance et la diminution de la production des mycotoxines chez Fusarium et d’autre part, l’atténuation de la sévérité de la maladie dans des plantes par stimulation leur défense. Les données présentées ouvrent de nouvelles perspectives de bio-contrôle contre les pathogènes mycotoxinogènes des plantes.

The evolution of inter-genomic variation in arbuscular mycorrhizal fungi

Contexte: Les champignons mycorhiziens à arbuscules (AMF) établissent des relations symbiotiques avec la plupart des plantes grâce à leurs réseaux d’hyphes qui s’associent avec les racines de leurs hôtes. De précédentes études ont révélé des niveaux de variation génétique extrêmes pour des loci spécifiques permettant de supposer que les AMF peuvent contenir des milliers de noyaux génétiquement divergents dans un même cytoplasme. Si aucun processus de reproduction sexuée n’a jusqu’ici été observé chez ces mycorhizes, on constate cependant que des niveaux élevés de variation génétique peuvent être maintenus à la fois par l’échange de noyaux entre hyphes et par des processus fréquents de recombinaison entre noyaux. Les AMF se propagent par l’intermédiaire de spores qui contiennent chacune un échantillon d’une population initiale de noyaux hétérogènes, directement hérités du mycélium parent. À notre connaissance les AMF sont les seuls organismes qui ne passent jamais par un stade mononucléaire, ce qui permet aux noyaux de diverger génétiquement dans un même cytoplasme. Ces aspects singuliers de la biologie des AMF rendent l’estimation de leur diversité génétique problématique. Ceci constitue un défi majeur pour les écologistes sur le terrain mais également pour les biologistes moléculaires dans leur laboratoire. Au-delà même des problématiques de diversité spécifique, l’amplitude du polymorphisme entre noyaux mycorhiziens est mal connue. Le travail proposé dans ce manuscrit de thèse explore donc les différents aspects de l’architecture génomique singulière des AMF. Résultats L’ampleur du polymorphisme intra-isolat a été déjà observée pour la grande sous-unité d’ARN ribosomal de l’isolat Glomus irregulare DAOM-197198 (précédemment identifié comme G. intraradices) et pour le gène de la polymerase1-like (PLS) de Glomus etunicatum isolat NPI. Dans un premier temps, nous avons pu confirmer ces résultats et nous avons également pu constater que ces variations étaient transcrites. Nous avons ensuite pu mettre en évidence la présence d’un goulot d’étranglement génétique au moment de la sporulation pour le locus PLS chez l’espèce G. etunicatum illustrant les importants effets d’échantillonnage qui se produisaient entre chaque génération de spore. Enfin, nous avons estimé la différentiation génétique des AMF en utilisant à la fois les réseaux de gènes appliqués aux données de séquençage haut-débit ainsi que cinq nouveaux marqueurs génomiques en copie unique. Ces analyses révèlent que la différenciation génomique est présente de manière systématique dans deux espèces (G. irregulare et G. diaphanum). Conclusions Les résultats de cette thèse fournissent des preuves supplémentaires en faveur du scénario d’une différenciation génomique entre noyaux au sein du même isolat mycorhizien. Ainsi, au moins trois membres du genre Glomus, G. irregulare, G. diaphanum and G. etunicatum, apparaissent comme des organismes dont l’organisation des génomes ne peut pas être décrit d’après un modèle Mendélien strict, ce qui corrobore l’hypothèse que les noyaux mycorhiziens génétiquement différenciés forment un pangenome.

Comparative mitochondrial genomics toward understanding genetics and evolution of arbuscular mycorrhizal fungi

Les champignons mycorhiziens arbusculaires (CMA) sont très répandus dans le sol où ils forment des associations symbiotiques avec la majorité des plantes appelées mycorhizes arbusculaires. Le développement des CMA dépend fortement de la plante hôte, de telle sorte qu'ils ne peuvent vivre à l'état saprotrophique, par conséquent ils sont considérés comme des biotrophes obligatoires. Les CMA forment une lignée évolutive basale des champignons et ils appartiennent au phylum Glomeromycota. Leurs mycélia sont formés d’un réseau d’hyphes cénocytiques dans lesquelles les noyaux et les organites cellulaires peuvent se déplacer librement d’un compartiment à l’autre. Les CMA permettent à la plante hôte de bénéficier d'une meilleure nutrition minérale, grâce au réseau d'hyphes extraradiculaires, qui s'étend au-delà de la zone du sol explorée par les racines. Ces hyphes possèdent une grande capacité d'absorption d’éléments nutritifs qui vont être transportés par ceux-ci jusqu’aux racines. De ce fait, les CMA améliorent la croissance des plantes tout en les protégeant des stresses biotiques et abiotiques. Malgré l’importance des CMA, leurs génétique et évolution demeurent peu connues. Leurs études sont ardues à cause de leur mode de vie qui empêche leur culture en absence des plantes hôtes. En plus leur diversité génétique intra-isolat des génomes nucléaires, complique d’avantage ces études, en particulier le développement des marqueurs moléculaires pour des études biologiques, écologiques ainsi que les fonctions des CMA. C’est pour ces raisons que les génomes mitochondriaux offrent des opportunités et alternatives intéressantes pour étudier les CMA. En effet, les génomes mitochondriaux (mt) publiés à date, ne montrent pas de polymorphismes génétique intra-isolats. Cependant, des exceptions peuvent exister. Pour aller de l’avant avec la génomique mitochondriale, nous avons besoin de générer beaucoup de données de séquençages de l’ADN mitochondrial (ADNmt) afin d’étudier les méchanismes évolutifs, la génétique des population, l’écologie des communautés et la fonction des CMA. Dans ce contexte, l’objectif de mon projet de doctorat consiste à: 1) étudier l’évolution des génomes mt en utilisant l’approche de la génomique comparative au niveau des espèces proches, des isolats ainsi que des espèces phylogénétiquement éloignées chez les CMA; 2) étudier l’hérédité génétique des génomes mt au sein des isolats de l’espèce modèle Rhizophagus irregularis par le biais des anastomoses ; 3) étudier l’organisation des ADNmt et les gènes mt pour le développement des marqueurs moléculaires pour des études phylogénétiques. Nous avons utilisé l’approche dite ‘whole genome shotgun’ en pyroséquençage 454 et Illumina HiSeq pour séquencer plusieurs taxons de CMA sélectionnés selon leur importance et leur disponibilité. Les assemblages de novo, le séquençage conventionnel Sanger, l’annotation et la génomique comparative ont été réalisés pour caractériser des ADNmt complets. Nous avons découvert plusieurs mécanismes évolutifs intéressant chez l’espèce Gigaspora rosea dans laquelle le génome mt est complètement remanié en comparaison avec Rhizophagus irregularis isolat DAOM 197198. En plus nous avons mis en évidence que deux gènes cox1 et rns sont fragmentés en deux morceaux. Nous avons démontré que les ARN transcrits les deux fragments de cox1 se relient entre eux par épissage en trans ‘Trans-splicing’ à l’aide de l’ARN du gene nad5 I3 qui met ensemble les deux ARN cox1.1 et cox1.2 en formant un ARN complet et fonctionnel. Nous avons aussi trouvé une organisation de l’ADNmt très particulière chez l’espèce Rhizophagus sp. Isolat DAOM 213198 dont le génome mt est constitué par deux chromosomes circulaires. En plus nous avons trouvé une quantité considérable des séquences apparentées aux plasmides ‘plasmid-related sequences’ chez les Glomeraceae par rapport aux Gigasporaceae, contribuant ainsi à une évolution rapide des ADNmt chez les Glomeromycota. Nous avons aussi séquencé plusieurs isolats de l’espèces R. irregularis et Rhizophagus sp. pour décortiquer leur position phylogénéque et inférer des relations évolutives entre celles-ci. La comparaison génomique mt nous montré l’existence de plusieurs éléments mobiles comme : des cadres de lecture ‘open reading frames (mORFs)’, des séquences courtes inversées ‘short inverted repeats (SIRs)’, et des séquences apparentées aux plasimdes ‘plasmid-related sequences (dpo)’ qui impactent l’ordre des gènes mt et permettent le remaniement chromosomiques des ADNmt. Tous ces divers mécanismes évolutifs observés au niveau des isolats, nous permettent de développer des marqueurs moléculaires spécifiques à chaque isolat ou espèce de CMA. Les données générées dans mon projet de doctorat ont permis d’avancer les connaissances fondamentales des génomes mitochondriaux non seulement chez les Glomeromycètes, mais aussi de chez le règne des Fungi et les eucaryotes en général. Les trousses moléculaires développées dans ce projet peuvent servir à des études de la génétique des populations, des échanges génétiques et l’écologie des CMA ce qui va contribuer à la compréhension du rôle primorial des CMA en agriculture et environnement.

Multitrophic links between arbuscular mycorrhizal fungi and insect parasitoids

The effects of arbuscular mycorrhizal colonization of Leucanthemum vulgare on parasitism of a leaf-mining insect was studied in a field and a laboratory experiment. In the field, parasitism of Chromatomyia syngenesiae by Diglyphus isaea was lower on mycorrhizal plants, compared with plants where the association was reduced. A laboratory experiment, in which L. vulgare was inoculated with three species of AM fungi, showed that the effects on parasitism rates were mycorrhizal species-dependent. Some fungal combinations increased parasitism, some decreased it, while others had no effect. It is concluded that the most likely cause of these differences is plant size, with parasitoid searching efficiency being reduced on the larger plants, resulting from certain mycorrhizal species combinations. However, a mycorrhizal effect on herbivore-produced plant volatiles cannot be ruled out.

Ecological specificity of arbuscular mycorrhizae: evidence from foliar- and seed-feeding insects

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi have a variety of effects on foliar-feeding insects, with the majority of these being positive, although reports of negative and null effects also exist. Virtually all previous experiments have used mobile insects confined in cages and have studied the effects of one, or at most two, species of mycorrhizae on one species of insect. The purpose of this study was to introduce a greater level of realism into insect-mycorrhizal experiments, by studying the responses of different insect feeding guilds to a variety of AM fungi. We conducted two experiments involving three species of relatively immobile insects (a leaf-mining and two seed-feeding flies) reared in natural conditions on a host (Leucanthemum vulgare). In a field study, natural levels of AM colonization were reduced, while in a phytometer trial, we experimentally colonized host plants with all possible combinations of three known mycorrhizal associates of L. vulgare. In general, AM fungi increased the stature (height and leaf number) and nitrogen content of plants. However, these effects changed through the season and were,dependent on the identity of the fungi in the root system. AM fungi increased host acceptance of all three insects and larval performance of the leaf miner, but these effects were also season- and AM species-dependent. We suggest that the mycorrhizal effect on the performance of the leaf miner is due to fungal-induced changes in host-plant nitrogen content, detected by the adult fly. However, variability in the effect was apparent, because not all AM species increased plant N content. Meanwhile, positive effects of mycorrhizae were found on flower number and flower size, and these appeared to result in enhanced infestation levels by the seed-feeding insects. The results show that AM fungi exhibit ecological specificity, in that different. species have different effects on host-plant growth and chemistry and the performance of foliar-feeding insects. Future studies need to conduct experiments that use ecologically realistic combinations of plants and fungi and allow insects to be reared in natural conditions.

Glomus intraradices and Gigaspora margarita arbuscular mycorrhizal associations differentially affect nitrogen and potassium nutrition of Plantago lanceolata in a low fertility dune soil

Two controlled microcosm experiments aimed at a critical re-assessment of the contributions of divergent arbuscular mycorrhizal (AM) fungi to plant mineral nutrition were established that specifically targeted Plantago lanceolata–Glomus intraradices (B.B/E) and –Gigaspora margarita (BEG 34) symbioses developed in a native, nutrient limited, coastal dune soil. Plant tissue nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) status as well as plant growth parameters and levels of mycorrhizal colonization were assessed at harvest. In addition to the general well-established mycorrhizal facilitation of P uptake, the study was able to demonstrate a G. intraradices-specific contribution to improved plant nitrogen and potassium nutrition. In the two respective experiments, G. intraradices-inoculated plants had 27.8% and 40.8% more total N and 55.8% and 23.3% more total K when compared to Gi. margarita inoculated counterparts. Dissimilar overall contribution of the two isolates to plant nutrition was identified in AM-genus specific differences in plant tissue N:P:K ratios. G. intraradices inoculated and non-mycorrhizal plants generally exhibited N:P:K ratios indicative of P limitation whereas for Gi.margarita mycorrhizal plants, corresponding ratios strongly implied either N or K limitation. The study provides further evidence highlighting AM functional biodiversity in respect to plant nutrient limitation experienced by mycorrhizal P. lanceolata in an ecologically relevant soil system.

Arbuscular mycorrhizal modulation of diazotrophic and denitrifying microbial communities in the (mycor)rhizosphere of Plantago lanceolata

Impacts of divergent arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, Glomus intraradices and Gigaspora margarita, on denitrifying and diazotrophic bacterial communities of Plantago lanceolata in nutrient-limited dune soil were assessed. We hypothesized AM species-related modifications that were confirmed in respective bacterial nirK and nifH sequence polymorphism -based community clustering and community variance allocation. The denitrifying community appeared more responsive to AM fungi than the nitrogen-fixing community. Nevertheless, the main explanatory variable, in both cases, was plant age. We conclude that AM fungi can modify N-cycling microbial rhizosphere communities and future work should aim to verify the functional significance and mechanistic basis.

Contrasting arbuscular mycorrhizal communities colonizing different host plants show a similar response to a soil phosphorus concentration gradient

High soil phosphorus (P) concentration is frequently shown to reduce root colonization by arbuscular mycorrhizal (AM) fungi, but the influence of P on the diversity of colonizing AM fungi is uncertain. We used terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) of 18S rDNA and cloning to assess diversity of AM fungi colonizing maize (Zea mays), soybean (Glycene max) and field violet (Viola arvensis) at three time points in one season along a P gradient of 10280mgl1 in the field. Percentage AM colonization changed between sampling time points but was not reduced by high soil P except in maize. There was no significant difference in AM diversity between sampling time points. Diversity was reduced at concentrations of P > 25mgl1, particularly in maize and soybean. Both cloning and T-RFLP indicated differences between AM communities in the different host species. Host species was more important than soil P in determining the AM community, except at the highest P concentration. Our results show that the impact of soil P on the diversity of AM fungi colonizing plants was broadly similar, despite the fact that different plants contained different communities. However, subtle differences in the response of the AM community in each host were evident.

Moderating mycorrhizas: arbuscular mycorrhizas modify rhizosphere chemistry and maintain plant phosphorus status within narrow boundaries

Pastures often experience a pulse of phosphorus (P) when fertilized. We examined the role of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in the uptake of P from a pulse. Five legumes (Kennedia prostrata, Cullen australasicum, Bituminaria bituminosa, Medicago sativa and Trifolium subterraneum) were grown in a moderate P, sterilized field soil, either with (+AMF) or without (−AMF) addition of unsterilized field soil. After 9–10 weeks, half the pots received 15 mg P kg−1 of soil. One week later, we measured: shoot and root dry weights; percentage of root length colonized by AMF; plant P, nitrogen and manganese (Mn) concentrations; and rhizosphere carboxylates, pH and plant-available P. The P pulse raised root P concentration by a similar amount in uncolonized and colonized plants, but shoot P concentration increased by 143% in uncolonized plants and 53% in colonized plants. Inoculation with AMF decreased the amount of rhizosphere carboxylates by 52%, raised rhizosphere pH by ∼0.2–0.7 pH units and lowered shoot Mn concentration by 38%. We conclude that AMF are not simply a means for plants to enhance P uptake when P is limiting, but also act to maintain shoot P within narrow boundaries and can affect nutrient uptake through their influence on rhizosphere chemistry.

A novel plant-fungus symbiosis benefits the host without forming mycorrhizal structures

Most terrestrial plants form mutually beneficial symbioses with specific soil-borne fungi known as mycorrhiza. In a typical mycorrhizal association, fungal hyphae colonize plant roots, explore the soil beyond the rhizosphere and provide host plants with nutrients that might be chemically or physically inaccessible to root systems. Here, we combined nutritional, radioisotopic (33P) and genetic approaches to describe a plant growth promoting symbiosis between the basidiomycete fungus Austroboletus occidentalis and jarrah (Eucalyptus marginata), which has quite different characteristics. We show that the fungal partner does not colonize plant roots; hyphae are localized to the rhizosphere soil and vicinity and consequently do not transfer nutrients located beyond the rhizosphere. Transcript profiling of two high-affinity phosphate (Pi) transporter genes (EmPHT1;1 and EmPHT1;2) and hyphal-mediated 33Pi uptake suggest that the Pi uptake shifts from an epidermal to a hyphal pathway in ectomycorrhizal plants (Scleroderma sp.), similar to arbuscular mycorrhizal symbioses, whereas A. occidentalis benefits its host indirectly. The enhanced rhizosphere carboxylates are linked to growth and nutritional benefits in the novel symbiosis. This work is a starting point for detailed mechanistic studies on other basidiomycete–woody plant relationships, where a continuum between heterotrophic rhizosphere fungi and plant beneficial symbioses is likely to exist.

Do arbuscular mycorrhizas or heterotrophic soil microbes contribute toward plant acquisition of a pulse of mineral phosphate?

Aims: We investigated the role of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and heterotrophic soil microbes in the uptake of phosphorus (P) by Trifolium subterraneum from a pulse. Methods: Plants were grown in sterilised pasture field soil with a realistic level of available P. There were five treatments, two of which involved AMF: 1) unsterilised field soil containing a community of AMF and heterotrophic organisms; 2) Scutellospora calospora inoculum (AMF); 3) microbes added as filtrate from the field soil; 4) microbes added as filtrate from the S. calospora inoculum; 5) no additions, i.e. sterilised field soil. After 11 weeks, plants were harvested: 1 day before (day 0), 1 day after (day 2) and 7 days after (day 8) the pulse of P (10 mg kg−1). Results: There was no difference among treatments in shoot and root dry weight, which increased from day 0 to day 8. At day 0, shoots and roots of plants in the colonised treatments had higher P and lower Mn concentrations. After the pulse, the rate of increase in P concentration in the shoots was slower for the colonised plants, and the root Mn concentration declined by up to 50 % by day 2. Conclusions: Plants colonised by AMF had a lower rate of increase in shoot P concentration after a pulse, perhaps because intraradical hyphae accumulated P and thus reduced its transport to the shoots.