Diversidad, ecología e importancia potencial de los hongos endófitos septados obscuros en México

Abstract

La simbiosis representa una estrategia clave para el éxito de muchos grupos de organismos; de hecho, es un proceso ubicuo que ha favorecido la expresión y diversifi cación de la vida en la Tierra y contribuye en la dinámica de los nutrientes en la biosfera (Lane y Archibald, 2008). Evolutivamente, las plantas requieren de la asociación con organismos especializados que favorecen su adaptación a ciertos nichos ecológicos, y a la vez, mantienen un crecimiento y desarrollo adecuado (Yuan et al., 2010a Autor para la correspondencia: aalarconcp@gmail.comResumen: Como parte de los microorganismos endófi tos de la raíz se encuentra un grupo de hongos que por sus características morfológicas son denominados hongos endófi tos septados obscuros. Estos hongos están presentes en la mayoría de los ecosistemas terrestres y pueden cohabitar o no con los hongos micorrízicos. El conocimiento de las funciones biológicas y ecológicas de este grupo de hongos endófi tos representa un nuevo reto para quienes estudian las relaciones simbióticas. En México, a pesar de ser reconocido como uno de los países con mayor diversidad vegetal a nivel mundial, la información sobre la ecología y particularmente, sobre los benefi cios de los endófi tos mencionados en las plantas es casi nula. Lo anterior resalta la necesidad de abordar áreas de investigación emergentes relacionadas con el aislamiento, identifi cación y evaluación de los hongos endófi tos septados obscuros, para comprender mejor su biología, diversidad y sinergismo con otros microorganismos benéfi cos, con la fi nalidad de poder utilizar estos endófi tos como una herramienta biotecnológica para el desarrollo agrícola y forestal en México. Palabras clave: aplicación potencial, endófi tos septados obscuros, fósforo, micorriza, mutualismo, nitrógeno, raíz, simbiosis. Abstract:There is a group of fungi which belongs to the root endophytic microorganisms that due to their morphological characteristics are called dark septate endophytes. These fungi are present in most terrestrial ecosystems and can live together or not with mycorrhizal fungi. The understanding of the biology and ecological functions of this group of endophytes represents a new challenge for those researchers focused on the symbiotic relationships. Mexico, despite being recognized as one of the countries with the highest plant diversity worldwide, lacks of information concerning on the ecology and particularly, on the benefi ts of such fungal endophytes. The later highlights the need for studying emerging research areas related to the isolation, identifi cation and evaluation of dark septate endophytes and thus, to understand their biology, diversity and synergy with other benefi cial microorganisms. Such fundamental knowledge will allow the potential use of those fungal endophytes as a biotechnological tool for agriculture and forestry in Mexico.

Exploring plant root-fungal interactions in a neotropical freshwater wetland

“…Up to 2012, 95 known species of AMF had been reported in Mexico, considered as a high AMF diversity reservoir linked with plant and ecosystem diversity (Montaño et al 2012). Scarce information exists on the diversity and roles of DSE in neotropical ecosystems (Heredia-Acuña et al 2014). The aim of the present work was to describe plant root interactions with AMF and DSE in a neotropical freshwater wetland characterized by its hypoxic or anoxic conditions and belonging to a biodiversity hotspot region.…”

Hongos endófitos septados, pero no los micorrízicos arbusculares afectan el crecimiento temprano de Quercus hintonii , un encino endémico del Estado de México

“…Los hongos endófitos septados en la raíz, denominados en general por sus características como HESO y HES, pueden cohabitar o no con los HMA sin causar un daño aparente a la planta y en algunos casos promueven el crecimiento de sus hospederos (Jumpponen & Trape 1998, Jumpponen 2001, Heredia-Acuña et al 2014, Shankar Naik 2019, Yan et al 2019, Terhonen et al 2019. Las estructuras endofíticas, pertenecientes a los dos probables grupos de hongos endófitos septados, detectadas en las raíces de Q. hintonii en ambos experimentos, evidencian una importante interacción de esta especie de encino con HESO y HES.…”

“…Además de los HMA y ectomicorrízicos, también se reporta la presencia de otros hongos en las raíces de los encinos, tal es el caso de los hongos endófitos septados obscuros (HESO), los cuales son hongos anamórficos que colonizan intra-e intercelularmente las raíces, y que pueden cohabitar con los HMA o ser considerados como micorrízicos bajo algunas condiciones (Jumpponen 2001, Heredia-Acuña et al 2014. En un bosque templado de Japón, dominado por Q. serrata Murray, Toju et al (2013) registraron que el 75 % de las raíces de esta especie estaban colonizadas tanto por hongos ectomicorrízicos como por HESO, y el 1.9 % por HMA, sugiriendo una amplia coocurrencia de hongos en la raíz de Q. serrata, en donde los ascomicetos endofíticos fueron más comunes que los basidiomicetos ectomicorrízicos.…”

“…Por otra parte, algunos estudios muestran que los HESO y HES pueden también promover el crecimiento de la planta hospedera, inhibir patógenos y mejorar la tolerancia al estrés biótico y abiótico (Arnold & Herre 2003, Herrera et al 2007, Rodriguez & Redman 2008, Porras-Alfaro & Bayman 2011, Shankar Naik 2019, Yan et al 2019. Se ha reportado que plantas inoculadas con HESO incrementaron su biomasa de brotes y raíces, así como la concentración de N y P en su tejido, sugiriendo que estos hongos pueden actuar como sustitutos de los micorrízicos en hábitats polares y alpinos (Newsham et al 2009); sin embargo, también se han señalado efectos negativos y neutrales, e incluso que éstos pueden reemplazar a los HMA bajo algunas condiciones (Heredia-Acuña et al 2014). Asimismo, los HES colonizando las raíces también confieren resistencia al estrés biótico y abiótico e influencian la adecuación de sus hospederos al afectar el reciclamiento de la materia orgánica y promover la captura de nutrimentos (Shankar Naik 2019, Yan et al 2019).…”

“…La amplia distribución de los HESO y HES asociados con las raíces finas de árboles y arbustos prevaleciendo en ambientes con alto estrés ambiental en los biomas de todas las latitudes (Rodriguez et al 2009, Porras-Alfaro & Bayman 2011, y el hecho de que las raíces de los encinos estén colonizadas por una amplia variedad de hongos, con diversas funciones y múltiples efectos o beneficios en éstos hospederos, sugiere que las asociaciones micorrízicas y endofíticas podrían ser esenciales en la sobrevivencia y crecimiento de los encinos (Southworth 2013). No obstante, aún son limitados los estudios acerca de la interacción entre los HMA y los hongos endofíticos septados, así como de su efecto en el desarrollo de las plántulas de varios géneros que habitan en bosques templados, entre ellos Quercus (Heredia-Acuña et al 2014). Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de los HMA y hongos endofíticos septados en el desarrollo de plántulas de Q. hintonii E.F.…”