High elevation Plantago lanceolata plants are less resistant to herbivory than their low elevation conspecifics: is it just temperature?

Traits that mediate species interactions are evolutionarily shaped by biotic and abiotic drivers, yet we know relatively little about the relative importance of these factors. Herbivore pressure, along with resource availability and third-party' mutualists, are hypothesized to play a major role in the evolution of plant defence traits. Here, we used the model system Plantago lanceolata, which grows along steep elevation gradients in the Swiss Alps, to investigate the effect of elevation, herbivore pressure, mycorrhizal inoculation and temperature on plant resistance. Over a 1200 m elevation gradient, the levels of herbivory and iridoid glycosides (IGs) declined with increasing elevation. By planting seedlings at three different elevations, we further showed that both low-elevation growing conditions and mycorrhizal inoculation resulted in increased plant resistance to herbivores. Finally, using a temperature-controlled experiment comparing high- and low-elevation ecotypes, we showed that high-elevation ecotypes are less resistant to herbivory, and that lower temperatures impair IGs deployment after herbivore attack. We thus propose that both lower herbivore pressure, and colder temperatures relax the defense syndrome of high elevation plants.

Fungo micorrízico, fósforo e nitrogênio no crescimento inicial da trema e do fedegoso

De março de 1993 a junho de 1994, em vasos com amostra de um latossolo vermelho-escuro (LE) argiloso fase cerrado, estudou-se a resposta da trema (Trema micrantha (L)Blum.) e do fedegoso (Senna macranthera Rich.) a fósforo (P) nitrogênio (N) e à inoculação com o fungo micorrízico arbuscular Glomus etunicatum (Ge) Becker & Gerdemann. O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação do Departamento de Ciência do Solo da Universidade Federal de Lavras (MG), por meio de dois experimentos. A inoculação com Ge resultou em efeitos positivos para o crescimento das espécies, sendo esse efeito menos evidente no fedegoso que se beneficiou mais dos fungos indígenas. Em plantas inoculadas, a dose de P necessária para atingir 80% do crescimento máximo (CM) foi de 100 mg kg-1 de P no solo, para a trema, e de 80 mg kg-1 de P no solo, para o fedegoso, enquanto as plantas colonizadas pelos fungos indígenas requereram, respectivamente, 3,2 e 1,5 vezes mais P para atingir tal crescimento. Ambas as espécies apresentaram crescimento reduzido na ausência de P, porém tiveram grande crescimento quando receberam superfosfato. Por outro lado, a adição de N mineral não promoveu o crescimento das mudas. A adição de P solúvel e a introdução de G. etunicatum são importantes fatores para o crescimento inicial das espécies estudadas, em solo de baixa fertilidade natural.

Variação sazonal da colonização de raízes de clones de híbridos de eucalipto por fungos micorrízicos no estado do Espírito Santo

A colonização de raízes de clones de três híbridos de Eucalyptus grandis x E. urophylla por fungos micorrízicos foi estudada no campo em diferentes condições de solo. A colonização por fungos ectomicorrízicos e micorrízicos arbusculares foi avaliada em três locais do Espírito Santo, em quatro épocas de amostragem (julho e outubro de 1992 e janeiro e abril de 1993). A unidade experimental foi constituída por três árvores com cinco anos de idade. A colonização micorrízica mostrou-se dependente da área, da época de amostragem e dos clones. A ocorrência de ectomicorrizas foi maior no verão, quando se registraram as maiores temperaturas. A intensidade de colonização por fungos micorrízicos arbusculares foi semelhante entre as áreas e não apresentou variação consistente em função da época. O número de esporos de fungos micorrízicos arbusculares por grama de solo variou de acordo com a área e época de amostragem.

Quantificação de micélio extrarradicular de fungos micorrízicos arbusculares em plantas cítricas e endófitos: I. Método empregado

Otimização de métodos de extração e avaliação de micélio extrarradicular ativo (MEA) e total (MET) constituem os principais passos para um estudo mais profundo da interação fungo micorrízico arbuscular (FMA) e hospedeiro, já que a absorção e translocação dos nutrientes do substrato ao hospedeiro são realizadas, respectivamente, por tais estruturas fúngicas. Métodos de extração de micélio extrarradicular de FMAs propostos por diversos autores foram reavaliados e mesclados, originando um método exclusivo e de fácil execução, juntamente com a calibração de métodos para avaliação e quantificação de MEA (fluorescência induzida com a hidrólise do diacetato de fluoresceína e redução de iodonitrotetrazólio), em substrato arenoso.

Produção de micélio externo por fungos micorrízicos arbusculares e crescimento da soja em função de doses de fósforo

Em uma associação entre duas espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) (Glomus intraradices ou Gigaspora margarita) e soja (Glycine max L. Merrill cv. IAC-8), avaliaram-se a produção de massa de material seco da parte aérea (MSPA), a massa de material seco de vagens (MSV), a colonização radicular, a concentração de N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn e Zn na parte aérea e vagens, além das estimativas do comprimento de micélio externo ativo (MEA) e micélio externo total (MET). As plantas receberam cinco doses de fósforo (0, 25, 50, 100 e 200 mg kg-1) e as avaliações foram feitas em quatro épocas (15, 30, 60 e 90 dias). A inoculação da soja com G. margarita resultou em redução transitória de crescimento aos 60 dias, enquanto aumentos na MSPA devidos à inoculação com os FMAs foram mais evidentes aos 90 dias. A colonização radicular, a produção de MEA e de MET apresentaram relação negativa com o incremento das doses de P nos tratamentos com FMAs. A menor produção de MEA e a fase de crescimento lento mais prolongada observadas no tratamento com G. margarita podem ter colaborado para a redução do crescimento das plantas aos 60 dias. O comprimento de MEA produzido por G. intraradices aumentou com o tempo e diminuiu com o aumento das doses de P. Esses efeitos foram menos evidentes para G. margarita. As concentrações de Fe e Mn nas vagens aos 90 dias foram menores nos tratamentos inoculados com FMAs nas menores doses de P, nas quais foi observada maior colonização radicular.

Absorção e translocação de manganês por plantas de soja micorrizadas, sob doses crescentes deste nutriente

A toxidez de Mn pode ser atenuada, em algumas situações, pela micorrização das plantas. Mecanismos diretos e indiretos podem estar envolvidos nesse processo. Este trabalho visou avaliar o efeito intrínseco do fungo micorrízico arbuscular (FMA) na absorção e translocação de Mn por plantas de soja. Inicialmente, testaram-se três espécies de FMA quanto à capacidade de propiciar crescimento das plantas sob excesso de Mn. Glomus macrocarpum foi a mais eficiente em proteger as plantas contra o excesso de Mn, resultado da maior retenção de Mn nas raízes e menor translocação para a parte aérea. A simbiose com Gigaspora margarita foi ineficiente e limitou o desenvolvimento das plantas. Num segundo experimento, empregaram-se um cultivar tolerante e outro sensível ao excesso de Mn, em associação ou não com G. macrocarpum. Pretendeu-se verificar ocorrência de oxidação de Mn nas raízes das plantas micorrizadas, sob excesso de Mn. Não houve efeito da micorrização na oxidação de Mn nas raízes, mas na dose de 15 mg kg-1 de Mn, as plantas micorrizadas tiveram maior teor de Mn nas raízes. Houve efeito do cultivar, tendo o tolerante apresentado maior oxidação de Mn nas raízes.

Caracterização fisiológica da redução de crescimento de mudas de citros micorrizadas em altas doses de fósforo

Com o objetivo de estudar a redução de crescimento de mudas de citros micorrizadas, instalou-se um experimento em casa de vegetação com seis doses de P (0, 50, 100, 150, 200 e 250 mg kg-1), sem e com inoculação do Fungo Micorrízico Arbuscular (FMA) Glomus intraradices. Como porta-enxerto, usou-se tangerineira ' Cleópatra' (Citrus reshni). O substrato usado foi uma mistura de amostra de terra (Neossolo) e areia, na proporção de 3:1, com baixa concentração de P disponível. O delineamento estatístico foi inteiramente casualizado, disposto em um fatorial 6 x 2, com cinco repetições. Seis meses após o transplantio, as plantas foram avaliadas por meio das seguintes variáveis: altura de plantas, matéria seca da parte aérea, transpiração, resistência estomática e área foliar. Nas doses mais altas de P, as plantas micorrizadas apresentaram redução na altura, na matéria seca da parte aérea e na área foliar, menor taxa de transpiração e maior resistência estomática, quando comparadas com o controle não micorrizado. Considerando estes resultados, a redução no crescimento de mudas micorrizadas em alta dose de P pode estar relacionada, em parte, com a existência de forte dreno de carboidratos na raiz.

Atividade ATPásica e pirofosfatásica em microssomos de raízes de milho colonizadas com fungos micorrízicos arbusculares

No presente trabalho, foi avaliada a influência de duas espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) Glomus clarum e Gigaspora margarita sobre as atividades ATPásica e pirofosfatásica de microssomos obtidos por meio de fracionamento celular de raízes de milho colonizadas aos 20, 30, 40 e 60 dias do plantio. Ambos os fungos proporcionaram aumentos significativos nas atividades das ATPases e pirofosfatases; entretanto, as maiores atividades foram observadas nas raízes colonizadas pelo fungo G. clarum. Os dados cinéticos indicaram a presença de uma ativação diferencial das H+-ATPases e H+-pirofosfatases presentes nas membranas das células radiculares, dependendo da espécie fúngica e do estádio da colonização das raízes pelos FMAs. Como indicadores da eficiência da micorrização, foram avaliados a altura e o conteúdo de nutrientes na parte aérea das plantas. Os dados obtidos mostraram a primeira evidência cinética de estimulação de atividade pirofosfatásica em membranas microssomais de raízes colonizadas e descreveram um padrão inédito de ativação diferencial para a hidrólise de ATP, dependendo da espécie (G. clarum ou G. margarita) e do estádio de colonização.

Comunidades microbianas, atividade enzimática e fungos micorrízicos em solo rizosférico de "Landfarming" de resíduos petroquímicos

As raízes das plantas podem estimular a microbiota do solo, a qual pode contribuir para o aumento da eficiência do processo de remediação. Assim, avaliar a magnitude dos efeitos das raízes sobre a microbiota do solo é de grande interesse e de relevância prática e ecológica. Neste trabalho, avaliaram-se a densidade microbiana, a atividade enzimática, a estrutura da comunidade bacteriana e a presença de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) na rizosfera de plantas de ocorrência espontânea em solo de sistema de "landfarming" de resíduos petroquímicos. Avaliaram-se também solos rizosféricos de cinco plantas e solo-controle sem planta por meio de contagens de microrganismos em placas, eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de fragmentos do gene rRNA 16S, seqüenciamento genético, atividades enzimáticas, percentagem de colonização radicular e contagem e identificação de esporos de FMAs. As plantas estimularam a densidade microbiana total e da população de degradadores de antraceno, com contagens médias de 1,5 x 10(6) e 2,2 x 10(6) UFC g-1 no solo seco, respectivamente, enquanto, no solo sem planta, essas contagens foram de 5,7 x 10(5) e 2,9 x 10(5) UFC g-1 no solo seco para os respectivos grupos microbianos. As espécies de maior efeito foram Bidens pilosa e Eclipta alba. Entretanto, esses efeitos estimulantes não foram verificados para a atividade enzimática do solo. A colonização micorrízica das raízes (em torno de 40 %) e a densidade de esporos nos solos rizosféricos foram elevadas (entre 900 e 4.800 esporos por 50 cm³ de solo), sendo maior na Brachiaria decumbens. Foram identificadas quatro espécies de FMAs: Acaulospora morrowiae, Glomus intraradices, Paraglomus occultum e Archaeospora trappei. Com exceção de G. intraradices, essas espécies não foram observadas em áreas contaminadas por hidrocarbonetos de petróleo. A análise por DGGE revelou que os solos rizosféricos apresentaram comunidades bacteriana diferente do solo sem plantas. As bactérias degradadoras de antraceno isoladas apresentaram relação filogenética com os gêneros Streptomyces, Nocardioides, Arthrobacter, Pseudoxanthomonas e com gêneros não identificados das famílias Cellulomonadaceae, Xanthomonadaceae e Rhodobacteraceae, sendo quatro destes isolados pertencentes aos actinomicetos. Apenas Nocardioides e o gênero relacionado com a família Cellulomonadaceae foram relatados em áreas brasileiras contaminadas com hidrocarbonetos de petróleo. Conclui-se que as plantas estimulam o aumento da densidade de células bacterianas e alteram a comunidade microbiana do solo de "landfarming" de resíduo petroquímico.

Regulação do desenvolvimento de micorrizas arbusculares

As micorrizas arbusculares (MAs) são associações simbióticas mutualistas entre fungos do filo Glomeromycota e a maioria das plantas terrestres. A formação e o funcionamento das MAs depende de um complexo processo de troca de sinais, que resulta em mudanças no metabolismo dos simbiontes e na diferenciação de uma interface simbiótica no interior das células das raízes. Os mecanismos que regulam a formação das MAs são pouco conhecidos, mas sabe-se que a concentração de fosfato (P) na planta é um fator determinante para o desenvolvimento da simbiose. A disponibilidade de P na planta pode afetar o balanço de açúcares e de fitormônios (FHs), além da expressão de genes de defesa vegetal. Com o advento da genômica e proteômica, vários genes essenciais para o desenvolvimento das MAs já foram identificados e seus mecanismos de regulação estão sendo estudados. Até o presente, sabe-se que as plantas secretam substâncias que estimulam a germinação de esporos e o crescimento de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Há evidências também de que os FMAs sintetizam moléculas sinalizadoras, que são reconhecidas pelas plantas hospedeiras. Pelo menos três genes são essenciais para o reconhecimento dessa molécula e a transdução do sinal molecular. Discutem-se os papéis desses genes e os possíveis mecanismos que regulam sua expressão, bem como os papéis dos FHs na regulação de MAs são discutidos.

Alterações em algumas propriedades de um latossolo degradado com uso de lodo de esgoto e resíduos orgânicos

A recuperação de áreas muito impactadas, como as oriundas da construção de hidrelétricas, é um processo lento e, usualmente, requer a adição de resíduos orgânicos, como fonte de matéria orgânica, e de nutrientes, como condicionador das propriedades do solo. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da adição de lodo de esgoto e resíduos orgânicos (maravalha e torta de filtro de cana-de-açúcar) sobre o crescimento de duas espécies arbóreas de Cerrado na recuperação de um subsolo de uma área degradada pela construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira, localizada em Selvíria - MS. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em delineamento experimental inteiramente casualizado, com oito tratamentos, seis repetições e uma planta por repetição, para cada planta-teste. Cada repetição (saco plástico) teve 3,3 L e as proporções em volume da mistura de cada resíduo foram de: 30 % de lodo de esgoto, 20 % de torta de filtro e 10 % de maravalha de madeira. Foram mensuradas a fertilidade, a micorrização, a atividade microbiana (C-CO2 liberado) do subsolo, a massa do sistema radicular e parte aérea e a altura de plantas de duas espécies nativas do Cerrado [monjoleiro (Acacia polyphylla DC.) e jatobá-do-Cerrado (Hymenaea stigonocarpa Mart)]. Os tratamentos com lodo de esgoto proporcionaram maior atividade microbiana no substrato e maior crescimento para as duas espécies arbóreas. A presença do lodo de esgoto promoveu melhora na fertilidade do subsolo, com aumento dos teores de matéria orgânica, P, K, Ca e Mg. A matéria orgânica e o P tiveram seus teores elevados nos tratamentos com mistura de lodo de esgoto e demais resíduos. Os resultados permitem concluir que as misturas contendo lodo associado a resíduos promoveram melhores incrementos na qualidade do subsolo, com perspectivas de sua recuperação.

Avaliação da interação micorrízica em cultivares de oliveira (Olea europea L.)

A maioria dos estudos com oliveira no Brasil e no mundo tem sido direcionada à produção e ao manejo. Apesar da importância para o crescimento vegetal e resistência a estresses diversos, não há estudos sobre a ocorrência de associação micorrízica em oliveira, no Brasil. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a interação micorrízica em cultivares de oliveira na Fazenda Experimental de Maria da Fé - MG (FEMF - EPAMIG), a qual serve como ponto de partida na produção de inoculantes comerciais de fungos micorrízicos arbusculares para a cultura. Amostras de solo e de raízes de sete cultivares de oliveira foram coletadas para determinação do comprimento de micélio extrarradicular ativo e total e avaliação da percentagem e intensidade de colonização micorrízica, bem como da densidade e diversidade de esporos. Nas rizosferas das cultivares de oliveira, foram isoladas nove espécies de fungos micorrízicos: Acaulospora denticulata, Acaulospora scrobiculata, Acaulospora sp1, Acaulospora sp2, Entrophospora sp1, Gigaspora sp1, Glomus mosseae, Scutellospora pellucida e Scutellospora sp1. Os resultados comprovaram o micotrofismo da espécie. No entanto, não houve efeito das cultivares na distribuição dos propágulos de FMAs, os quais estiveram homogeneamente distribuídos nas diferentes rizosferas.

Fungos micorrízicos arbusculares na recuperação de florestas ciliares e fixação de carbono no solo

A associação micorrízica arbuscular estabelecida entre os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs - Filo Glomeromycota) e as raízes das plantas tem papel fundamental na sobrevivência e nutrição das plantas. Nesta revisão, é salientado que a tríade floresta ciliar-fixação de carbono-fungos micorrízicos arbusculares deve ser considerada uma estratégia ambientalmente correta para recuperar áreas outrora ocupadas por florestas ciliares. São apresentadas brevemente as classes de solos que ocorrem em ambientes ripários e a entrada de carbono (C) nos ecossistemas terrestres. Posteriormente, é enfatizado que os fungos micorrízicos arbusculares possuem papel importante no processo de fixação de carbono no solo, visto seus efeitos na absorção de nutrientes pelas plantas e aumento na produção de biomassa vegetal em espécies arbóreas, principalmente espécies pioneiras e secundárias iniciais, utilizadas na recuperação de florestas ciliares. Outrossim, as hifas externas desses fungos impactam a estrutura do solo tanto fisicamente, pela ação física das hifas, como bioquimicamente, pela produção de uma glicoproteína. As estruturas diferenciadas pelos fungos, como esporos e hifas, também servem como via de entrada de C no solo, por meio de componentes celulares ricos em C. A recuperação de florestas ciliares pelo plantio de espécies arbóreas resulta na emergência de um novo serviço ambiental: a fixação de C, a qual pode ser incrementada quando no processo de recuperação seja considerada a inoculação com fungos micorrízicos arbusculares.

Crescimento de Milhos Transgênico (Bt) e Não Transgênico Inoculados com Fungos Micorrízicos Arbusculares em Solo Contaminado por Cádmio

RESUMO Com o crescimento populacional, aumenta-se a necessidade da produção de alimentos; paralelamente, observa-se o uso indiscriminado de fertilizantes e incorporação de plantas transgênicas no sistema produtivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do cádmio no crescimento de milho transgênico Bt e não transgênico, inoculados com fungos micorrízicos arbusculares em condições controladas. Para isso, instalou-se um experimento em esquema fatorial 5 × 4 × 2, sendo cinco doses de Cd (0; 28,5; 71,50; 142,50; e 285 mg kg-1Cd), inoculação individual de espécies de fungos micorrízicos arbusculares - FMAs (Glomus clarum, Acaulospora scrobiculatae Scutellospora heterogama) e um controle não inoculado; duas cultivares de milho Monsanto, DKB-390 (Bt) e DKB-S, e três repetições por tratamento, totalizando 120 unidades experimentais compostas de recipientes plásticos de 500 mL cada. O experimento foi conduzido por 45 dias, avaliando-se, em seguida, atributos relacionados ao crescimento vegetativo e de colonização micorrízica. As doses de Cd não influenciaram o crescimento de milho transgênico Bt e não transgênico, independentemente da inoculação de FMAs. O milho transgênico Bt não respondeu à inoculação, com colonização micorrízica entre 14 e 33 %, quando comparada a do milho não transgênico, entre 32 e 74 %.

Efetividade da inoculação com rizóbio e fungos micorrízicos arbusculares em mudas de sabiá submetidas a diferentes níveis de fósforo

Visando otimizar a produção de mudas de sabiá (Mimosa caesalpiniifolia Benth), foi conduzido um experimento para avaliar a efetividade da dupla inoculação com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e rizóbio. Os tratamentos, arrumados em esquema fatorial consistiram de presença e ausência de Rhizobium sp. e de FMA (Glomus etunicatum, Acaulospora morrowae e A. longula), e de três níveis de P (0, 20 e 40 kg/ha de P2O5, na forma de superfosfato triplo). A aplicação de P na ausência e na presença dos fungos não favoreceu o desenvolvimento das plantas. As mudas com a dupla inoculação apresentaram valores significativos no crescimento, área foliar, altura das plantas, atividade da enzima nitrogenase, porcentagem de colonização radicular e outros parâmetros analisados, independentemente do nível de P usado. A nodulação do sabiá foi favorecida pela micorrização, uma vez que as mudas inoculadas apenas com Rhizobium apresentaram nodulação significativamente menor. Houve aumento da colonização micorrízica e diminuição da esporulação na presença de Rhizobium.