Efeito de Glomus etunicatum e fósforo no crescimento inicial de espécies arbóreas em semeadura direta

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da disponibilidade de P no solo, da micorriza formada por Glomus etunicatum e de Mycoform, um estimulante desta última, no crescimento e competição inicial de seis espécies arbóreas semeadas diretamente. O trabalho foi realizado em casa de vegetação com as espécies Senna macranthera (fedegoso), Guazuma ulmifolia (mutamba), Senna multijuga (cássia-verrugosa), Solanum granuloso-leprosum (gravitinga), Schinus terebenthifolius (aroeira) e Trema micrantha (trema), em solo com níveis de P na solução considerados muito baixo, baixo e alto, com inoculação ou não do fungo micorrízico arbuscular G. etunicatum, além do tratamento G. etunicatum + Mycoform. O crescimento das mudas respondeu à inoculação em P muito baixo e baixo. As mudas apresentaram moderada dependência das micorrizas, não respondendo ao G. etunicatum em P alto. Gravitinga morreu em P muito baixo, mas foi dominante com P baixo e alto. Fedegoso foi dominante com P muito baixo, mostrando-se adaptado à baixa fertilidade. G. etunicatum influenciou a dominância das espécies, auxiliando as menos competitivas e gerando maior equilíbrio. Mycoform influenciou pouco o crescimento, nutrição e competição. O crescimento de espécies pioneiras semeadas diretamente é favorecido pela elevação do P e pelas micorrizas, as quais também favorecem o equilíbrio entre espécies.

Ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares em áreas revegetadas após mineração de bauxita em Porto Trombetas, Pará

O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição e a diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) em áreas em processo de revegetação na região de Porto Trombetas, PA. Coletaram-se amostras compostas de solo em revegetação com 2, 4, 6, 12 e 16 anos, em subsolo exposto sem vegetação e em floresta primária, nos meses de agosto de 1998 (estação seca) e abril de 1999 (estação chuvosa). Os esporos de FMA foram extraídos e identificados taxonomicamente. Analisou-se a densidade relativa, a freqüência de cada espécie e os índices de Shannon-Wiener e de Simpson. Os resultados indicaram que a densidade de esporos de FMA não diferiu significativamente em razão da estação do ano. O número de espécies foi maior no período seco, na floresta primária e na área revegetada aos 2 anos de idade. Entre as espécies de FMA recuperadas, Glomus macrocarpum e Acaulospora mellea foram as que apresentaram maior ocorrência. A diversidade de espécies de FMA foi mais alta e a dominância de espécies foi mais baixa na área revegetada com 2 anos de idade. O retorno do horizonte superficial orgânico com o plantio de mudas micorrizadas é uma prática eficiente para a produção de esporos em subsolo resultante da mineração de bauxita.

Biomassa e atividade microbianas do solo sob influência de chumbo e da rizosfera da soja micorrizada

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de chumbo (Pb) ao solo na biomassa e atividade microbianas do solo sob influência da rizosfera de soja micorrizada. O trabalho foi realizado em casa de vegetação, com delineamento inteiramente casualizado num esquema fatorial 4x2x2 utilizando-se 0, 150, 300 e 600 mg dm-3 de Pb, inoculação ou não do fungo micorrízico arbuscular (FMA), Glomus macrocarpum, e duas épocas de amostragem - florescimento e maturação da soja. Avaliaram-se o C da biomassa microbiana, a liberação de CO2 do solo e a atividade de três enzimas, desidrogenase, fosfatase alcalina e arilssulfatase. O Pb afetou negativamente o C da biomassa e a atividade da microbiota rizosférica, ocorrendo interação entre a presença de propágulos de FMA e o estádio de desenvolvimento da planta. A atividade da fosfatase alcalina foi a mais afetada pelas altas concentrações de Pb adicionadas ao solo, com redução de 60% na sua atividade, mostrando-se um indicador sensível do estresse metabólico da comunidade microbiana do solo causado pelo excesso de chumbo. A micorrização da soja influenciou de forma direta a microbiota rizosférica, resultando em maior atividade e biomassa, principalmente no estádio de maturação da soja. A microbiota do solo apresentou sintomas de estresse decorrentes da adição de chumbo.

Plant growth and phosphorus uptake in mycorrhizal rangpur lime seedlings under different levels of phosphorus

The objective of this work was to evaluate the response of rangpur lime (Citrus limonia) to arbuscular mycorrhiza (Glomus intraradices), under P levels ranging from low to excessive. Plants were grown in three levels of soluble P (25, 200 and 1,000 mg kg-1), either inoculated with Glomus intraradices or left noninoculated, evaluated at 30, 60, 90, 120 and 150 days after transplanting (DAT). Total dry weight, shoot P concentration and specific P uptake by roots increased in mycorrhizal plants with the doses of 25 and 200 mg kg-1 P at 90 DAT. With 1,000 mg kg-1 P, mycorrhizal plants had a transient growth depression at 90 and 120 DAT, and nonmycorrhizal effects on P uptake at any harvesting period. Root colonization and total external mycelium correlated positively with shoot P concentration and total dry weight at the two lowest P levels. Although the highest P level decreased root colonization, it did not affect total external mycelium to the same extent. As a result, a P availability imbalance affected negatively the mycorrhizal symbiosis and, consequently, the plant growth.

Interação entre fungos micorrízicos arbusculares e bactérias diazotróficas em trigo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da inoculação de dois novos isolados de bactérias diazotróficas endofíticas e da interação destas bactérias com fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), na cultura do trigo. Foi realizado um experimento em casa de vegetação, com dois isolados de bactérias diazotróficas endofíticas, IAC11HT (Achromobacter insolitus) e IAC12HT (Zoogloea ramigera), e dois FMAs (Glomus sp. e Acaulospora sp.). Houve efeito sinérgico da co-inoculação na colonização das raízes por bactérias diazotróficas, com o emprego do FMA do gênero Acaulospora. As plantas associadas a Glomus, na presença dos isolados bacterianos, apresentaram maior crescimento, acúmulo e aproveitamento dos nutrientes do que as plantas colonizadas por Acaulospora sp., entretanto, não superaram os tratamentos em que as bactérias e os fungos foram inoculados isoladamente. Apesar de não ter havido efeito benéfico da co-inoculação FMA-bactéria diazotrófica sobre a maioria dos parâmetros avaliados, essas novas bactérias propiciaram o dobro de crescimento, acúmulo e aproveitamento do N e P em plantas de trigo.

Diversidade e função de fungos micorrízicos arbusculares em sucessão de espécies hospedeiras

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do pré-cultivo de diferentes espécies vegetais e de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) na esporulação, colonização e crescimento da braquiária cultivada em sucessão, em casa de vegetação. As plantas cresceram em vasos com uma mistura esterilizada de Latossolo Vermelho distrófico muito argiloso e areia de rio lavada, na proporção de 2:1 (v/v). Inicialmente, foram testados nove tratamentos: seis espécies vegetais micotróficas, uma espécie não micotrófica (nabo-forrageiro), um tratamento com Urochloa decumbens e um controle sem planta. Todos receberam uma mistura de oito espécies de FMA. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com dez repetições. Foram avaliadas a esporulação e a colonização micorrízica da Urochloa decumbens, a partir de propágulos de FMA remanescentes dos cultivos das seis espécies micotróficas e da espécie não microtrófica. Houve diferença entre as plantas hospedeiras quanto à percentagem de colonização micorrízica e produção total de esporos, tendo sido identificados cinco dos oito isolados estudados. Glomus clarum foi o FMA dominante na maioria dos tratamentos, seguido de Scutellospora heterogama e G. etunicatum. A espécie vegetal em pré-cultivo da braquiária não teve efeito na diversidade de FMA, tendo sido a espécie de fungo o fator efetivo para a composição de isolados fúngicos.

Micorrização e indução de quitinases e β-1,3-glucanases e resistência à fusariose em porta-enxerto de videira

O objetivo deste trabalho foi avaliar os níveis de expressão de β-1,3-glucanases e quitinases nos porta-enxertos de videira SO4 e R110, respectivamente suscetível e resistente a Fusarium oxysporum f. sp. herbemontis, bem como avaliar o efeito do fungo micorrízico arbuscular Glomus intraradices no crescimento, na expressão dessas enzimas e na supressão do patógeno no porta-enxerto suscetível. Foram quantificadas as atividades enzimáticas de β-1,3-glucanases e quitinases nas raízes dos porta-enxertos. Mudas do porta-enxerto SO4 receberam inóculos de G. intraradices e F. oxysporum, e foram avaliadas quanto ao crescimento, atividade das duas enzimas e sintomas de doença. As atividades das enzimas nas raízes do porta-enxerto resistente aumentaram entre 0 e 5 dias após a inoculação do patógeno. A atividade de quitinases nas raízes do porta-enxerto suscetível aumentou com a inoculação do fungo micorrízico e do patógeno. A atividade de β-1,3-glucanases foi maior somente com a presença do fungo micorrízico e do patógeno. Videiras com inoculação de G. intraradices apresentaram diminuição nos sintomas de infecção por Fusarium spp., o que indica que o fungo micorrízico promove a indução de quitinases e β-1,3-glucanases especificamente na supressão ou inibição do patógeno.

Evidence of recombination in putative ancient asexuals.

Ancient asexuals have been considered to be a contradiction of the basic tenets of evolutionary theory. Barred from rearranging genetic variation by recombination, their reduced number of gene arrangements is thought to hamper their response to changing environments. For the same reason, it should be difficult for them to avoid the build-up of deleterious mutations. Several groups of taxonomically diverse organisms are thought to be ancient asexuals, although clear evidence for or against the existence of recombination events is scarce. Several methods have recently been developed for predicting recombination events by analyzing aligned sequences of a given region of DNA that all originate from one species. The methods are based on phylogenetic, substitution, and compatibility analyses. Here we present the results of analyses of sequence data from different loci studied in several groups of evolutionarily distant species that are considered to be ancient asexuals, using seven different types of analysis. The groups of organisms were the arbuscular mycorrhizal fungi (Glomales), Darwinula stevensoni (Darwinuloidea crustacean ostracods) and the bdelloid rotifers (Bdelloidea), which are thought to have been asexual for the last 400, 25-100, and 35-40 Myr, respectively. The seven different analytical methods evaluated the evolutionary relationships among haplotypes, and these methods had previously been shown to be reliable for predicting the occurrence of recombination events. Despite the different degree of genetic variation among the different groups of organisms, at least some evidence for recombination was found in all species groups. In particular, predictions of recombination events in the arbuscular mycorrhizal fungi were frequent. Predictions of recombination were also found for sequence data that have previously been used to infer the absence of recombination in bdelloid rotifers. Although our results have to be taken with some caution because they could signal very ancient recombination events or possibly other genetic variation of nonrecombinant origin, they suggest that some cryptic recombination events may exist in these organisms.

Crescimento de mudas micropropagadas de bananeira micorrizadas em diferentes recipientes

Realizou-se um experimento em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar a utilização de diferentes recipientes e a eficiência da inoculação com fungo micorrízico arbuscular (FMA), Glomus clarum, no crescimento de mudas micropropagadas de bananeira. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, no esquema fatorial 2x2, sendo 2 tratamentos microbiológicos: Glomus clarum e controle; e 2 recipientes: blocos prensados e tubetes, com 6 repetições. O substrato utilizado para a confecção dos blocos e para o enchimento dos tubetes foi constituído por uma mistura de materiais orgânicos (bagaço de cana + torta de filtro de usina açucareira) e vermiculita. Mudas de bananeira produzidas em blocos prensados e inoculadas com o FMA apresentaram melhores resultados quando comparadas com as produzidas nos tubetes, com incrementos na altura, na produção de matéria seca da parte aérea e no acúmulo de N, P e K de 90%, 829%, 2774%, 249% e 403%, respectivamente.

Cultivation of black truffle to promote reforestation and land-use stability

Cultivation of black truffle, Tuber melanosporum Vitt., has become an important agricultural alternative in rural Mediterranean regions due to its success in relatively harsh conditions, its high market value and diminishing production in natural areas. In addition, truffle cultivation requires relatively low agricultural inputs, promotes reforestation and economic restoration of rural lands and land-use stability. However, there remain major issues regarding the management practices to ensure successful black truffle production. We therefore conducted an experiment to evaluate 3 levels of irrigation based on monthly water deficit and the effects of currently applied weed control systems and fertilization. Treatment effects were evaluated by examining the mycorrhizal status of out-planted 1-yr-old Quercus ilex L. seedlings and seedling growth parameters after 18 months in 3 distinct experimental truffle plantations located in the foothills of the Spanish Pyrenees. We found that replacing one-half of the water deficit of the driest month (moderate irrigation) promoted the proliferation of T. melanosporum mycorrhizae, while high irrigation reduced fine root production and truffle mycorrhizae. Glyphosate weed control improved seedling survival by up to 16% over control seedlings without jeopardizing truffle mycorrhizae in the first year. Fertilization did not improve seedling growth or influence its mycorrhizal status. We describe the persistent relationship between this ectomycorrhizal fungus and Q. ilex by quantifying old and new mycorrhizae and we discuss the ecological implications of the symbiosis.

The role of community and population ecology in applying mycorrhizal fungi for improved food security.

The global human population is expected to reach ∼9 billion by 2050. Feeding this many people represents a major challenge requiring global crop yield increases of up to 100%. Microbial symbionts of plants such as arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) represent a huge, but unrealized resource for improving yields of globally important crops, especially in the tropics. We argue that the application of AMF in agriculture is too simplistic and ignores basic ecological principals. To achieve this challenge, a community and population ecology approach can contribute greatly. First, ecologists could significantly improve our understanding of the determinants of the survival of introduced AMF, the role of adaptability and intraspecific diversity of AMF and whether inoculation has a direct or indirect effect on plant production. Second, we call for extensive metagenomics as well as population genomics studies that are crucial to assess the environmental impact that introduction of non-local AMF may have on native AMF communities and populations. Finally, we plead for an ecologically sound use of AMF in efforts to increase food security at a global scale in a sustainable manner.

Pineapple (Ananas comosus) cv. pérola ex vitro growth and mycorrhizal colonization affected by in vitro sucrose concentration

The aim of this study was to evaluate the effect of sucrose concentration in the culture medium on growth and on the establishment of mycorrhizas during the acclimatization of pineapple cv. Pérola. The plantlets were micropropagated in MS culture medium with 0, 10, 20 and 30 g L-1 of sucrose and then they were acclimatized during 12 weeks under greenhouse conditions, in a sandy soil - compost mixture, uninoculated or inoculated with a Rhizophagus clarus isolate. Plantlets from the culture medium with 20 g and 30 g of sucrose L-1 showed higher shoot and root biomass than those from sugar-free medium. Mycorrhizal colonization was lower in plantlets micropropagated in sucrose-free medium, but the intensity of arbuscules did not differ among treatments. In the 12-week period of acclimatization, mycorrhizal colonization had no effect on plant biomass.

Mycorrhization between Cistus ladanifer L. and Boletus edulis Bull is enhanced by the mycorrhiza helper bacteria Pseudomonas fluorescens Migula.

Boletus edulis Bull. is one of the most economically and gastronomically valuable fungi worldwide. Sporocarp production normally occurs when symbiotically associated with a number of tree species in stands over 40 years old, but it has also been reported in 3-year-old Cistus ladanifer L. shrubs. Efforts toward the domestication of B. edulis have thus focused on successfully generating C. ladanifer seedlings associated with B. edulis under controlled conditions. Microorganisms have an important role mediating mycorrhizal symbiosis, such as some bacteria species which enhance mycorrhiza formation (mycorrhiza helper bacteria). Thus, in this study, we explored the effect that mycorrhiza helper bacteria have on the efficiency and intensity of the ectomycorrhizal symbiosis between C. ladanifer and B. edulis. The aim of this work was to optimize an in vitro protocol for the mycorrhizal synthesis of B. edulis with C. ladanifer by testing the effects of fungal culture time and coinoculation with the helper bacteria Pseudomonas fluorescens Migula. The results confirmed successful mycorrhizal synthesis between C. ladanifer and B. edulis. Coinoculation of B. edulis with P. fluorescens doubled within-plant mycorrhization levels although it did not result in an increased number of seedlings colonized with B. edulis mycorrhizae. B. edulis mycelium culture time also increased mycorrhization levels but not the presence of mycorrhizae. These findings bring us closer to controlled B. edulis sporocarp production in plantations.

Retenção de metais pesados em micélio de fungos micorrízicos arbusculares

This work evaluated the kinetics as well as the retention capacity of Cu, Zn, Cd, and Pb by arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) mycelium. The metal retention is a fast process with Cu being retained 3, 30, and 60 times faster than Zn, Cd, and Pb, respectively. Metal retention capacity varied amongst the different tested AMF species and decreased in the following order: Cu>Zn>>Cd>Pb. The Glomus clarum mycelium showed the highest retention capacity for Cu, Cd and Pb, whereas Zn was mostly retained by Gigaspora gigantea mycelium. The simultaneous application of all tested metals in solution decreased Cu and Zn retention by AMF mycelium. The high retention capacity of Cu and Zn by mycelium of G. clarum and G. gigantea suggests a promising use of these isolates in phytoremediation.

Efeito de fungos micorrízicos arbusculares no crescimento de mudas de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. em solos de caatinga sob impacto de mineração de cobre

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) podem conferir às plantas maior tolerância a metais pesados e têm sido indicados para uso em processos de revegetação. Foi avaliado o efeito de FMA no crescimento de mudas de Leucaena leucocephala (leucena), em solos de áreas de caatinga impactados por mineração de cobre (Mineradora Caraíba, Município de Jaguarari, Bahia). O delineamento foi do tipo inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 3 × 4, correspondendo ao substrato das áreas de empréstimo (local em que a camada superficial do solo foi removida) e de rejeito de cobre, ao solo de caatinga preservada e a quatro tratamentos de inoculação (controle não-inoculado, inoculado com Glomus etunicatum, com Acaulospora longula e com a mistura dos dois fungos), com cinco repetições. Independentemente do tratamento de inoculação, o substrato da área de empréstimo mostrou-se mais indicado para o preparo de mudas de leucena, enquanto o da área de rejeito foi inviável para o cultivo dessa planta e estabelecimento da associação micorrízica. Embora infectivo, G. etunicatum foi ineficiente em promover o crescimento de leucena nas áreas impactadas, enquanto os FMA nativos, A. longula e a mistura dos fungos contribuíram para o desenvolvimento das mudas.