Effectiveness of indigenous and non-indigenous isolates of arbuscular mycorrhizal fungi in soils from degraded ecosystems and man-made habitats

Enkhtuya, Batkhuugyin; Rydlová, Jana; Vosátka, Miroslav

doi:10.1016/s0929-1393(00)00057-3

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“…This competitive weakness of G. mosseae corresponded with the low infectivity of its inocula as determined in the MPN tests. Both features may be related to the different origin and cultivation history of this isolate (23) in comparison with G. intraradices and G. claroideum and may reflect its lower compatibility with the experimental conditions. Quick development of root colonization by the AMF background affirms the generally high inoculation potential of the precultivated AMF community.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 96%

Effects of Inoculum Additions in the Presence of a Preestablished Arbuscular Mycorrhizal Fungal Community

Janoušková

Krak

Wagg

et al. 2013

Appl Environ Microbiol

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cCommunities of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are crucial for promoting plant productivity in most terrestrial systems, including anthropogenically managed ecosystems. Application of AMF inocula has therefore become a widespread practice. It is, however, pertinent to understand the mechanisms that govern AMF community composition and their performance in order to design successful manipulations. Here we assess whether the composition and plant growth-promotional effects of a synthetic AMF community can be altered by inoculum additions of the isolates forming the community. This was determined by following the effects of three AMF isolates, each inoculated in two propagule densities into a preestablished AMF community. Fungal abundance in roots and plant growth were evaluated in three sequential harvests. We found a transient positive response in AMF abundance to the intraspecific inoculation only in the competitively weakest isolate. The other two isolates responded negatively to intra-and interspecific inoculations, and in some cases plant growth was also reduced. Our results suggest that increasing the AMF density may lead to increased competition among fungi and a trade-off with their ability to promote plant productivity. This is a key ecological aspect to consider when introducing AMF into soils. It is an ongoing objective in ecology to understand the mechanisms that shape the community structure and productivity of ecosystems, in order to ultimately maintain the services ecosystems provide. Thereby, soil communities belowground are known to be a key element in maintaining the productivity and diversity of communities aboveground (1, 2). Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are a guild of soil organisms that are dependent upon plant hosts to acquire carbon and that provide in exchange many services for the plants, such as improving their nutrient acquisition, productivity, coexistence, and pathogen protection (3). Considering the large potential of these symbiotic fungi to contribute to the ecological sustainability of managed ecosystems, efforts are being made to improve the resource use efficiency of arable and degraded soils by introducing AMF inocula. However, there are many questions remaining regarding the conditions under which introduction of AMF into soils is successful at improving the plant growth-promotional effects of AMF communities (4). The current challenge for improving soil productivity by AMF community manipulations is in understanding the ecological constraints, such as competitive and complementary interactions with AMF genotypes present in the soil (5).AMF differ in their life traits and nutrient-foraging strategies (6, 7). These differences can be the basis for the complementary effect of greater AMF richness (8) or may favor the more-beneficial partners under the given conditions (9, 10). On the other hand, AMF colonizing a root system compete for space and the plant-derived carbohydrates (11), with potential trade-offs with the beneficial effects of the symbiosis with the host pl...

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Section: Discussionmentioning

confidence: 96%

Effects of Inoculum Additions in the Presence of a Preestablished Arbuscular Mycorrhizal Fungal Community

Janoušková

Krak

Wagg

et al. 2013

Appl Environ Microbiol

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“…Esses efeitos variaram com a combinação fungo-planta e corroboram resultados de diversos estudos com diferentes combinações de hospedeiros e FMAs, tanto para espécies de pequeno porte (van der Heijden et al,1998;Enkhtuya et al, 2000;Sturmer, 2004) como para arbóreas (Rajan et al, 2000;Pouyú-Rojas et al, 2006), indicando que a eficiência do fungo em beneficiar o crescimento da planta pode variar com isolado que a coloniza. No entanto, é interessante observar que as misturas de isolados estiveram sempre entre os tratamentos com maior eficiência em aumentar o crescimento da planta, em relação ao tratamento não- …”

Section: Eficiência Dos Isoladosunclassified

“…Várias são as características de um FMA eficiente, destacando-se a capacidade de colonizar ampla e precocemente vários hospedeiros, assim como a habilidade em absorver nutrientes do solo, principalmente P, transferindo-os para a planta, e manter o caráter de eficiência mesmo quando multiplicado em condições diferentes daquelas de sua origem (Abbott et al, 1992). A seleção de FMAs eficientes é de grande interesse prático, sobretudo entre comunidades de fungos nativos, pois isso confere vantagens para estes em relação aos FMAs exóticos (Saggin-Júnior & Siqueira, 1996;Rajan et al, 2000;Enkhtuya et al, 2000), uma vez que já estão adaptados ao ambiente. Entretanto, a exemplo do que ocorre com outras relações biológicas, a eficiência dos FMAs sofre grande influência ambiental, necessitando de avaliações específicas e abordagem caso a caso.…”

Section: Introductionunclassified

Eficiência de fungos micorrízicos arbusculares isolados de solos de áreas de mineração de bauxita no crescimento inicial de espécies nativas

Santos

Siqueira

Moreira

2008

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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RESUMOFungos micorrízicos arbusculares (FMAs), estabelecendo simbioses eficientes com plantas, desempenham papel importante na sustentabilidade dos ecossistemas e podem ser manejados para a revegetação bem sucedida de áreas degradadas. A eficiência da simbiose está relacionada não só aos genótipos dos simbiontes, i.e, FMA e espécie vegetal, como também às condições ambientais que influenciam a expressão da relação simbiótica. Assim, o primeiro passo visando ao manejo de simbioses eficientes é estudar a variabilidade de FMAs quanto à eficiência com diferentes espécies vegetais. Neste estudo, avaliaram-se a colonização micorrízica e a eficiência simbiótica de isolados de FMAs obtidos de áreas de mineração de bauxita em reabilitação em dois ambientes (campo e serra), no crescimento de mudas de duas espécies pioneiras [aroeira (Schinus terebenthifolius) e trema (Trema micrantha)] e de duas espécies secundárias iniciais [açoita-cavalo (Luehea grandiflora) e sesbânia (Sesbania virgata)], em solo de baixa fertilidade. O experimento foi realizado em casa de vegetação, por 120 dias. Para cada espécie vegetal, foram aplicados 10 tratamentos de inoculação com FMAs (isolados de FMAs ou de sua mistura): Acaulospora longula, Paraglomus occultum, Glomus sp., Gigaspora sp., Acaulospora spinosa e a mistura destes, todos oriundos de área de campo; e Acaulospora scrobiculata, Paraglomus occultum, Glomus sp. e a mistura destes, todos oriundos de área de serra. Para comparação, foram acrescentados ainda um tratamento-referência inoculado com Glomus etunicatum eficiente e um tratamento não-inoculado como controle. Plantas de todas as espécies apresentaram crescimento reduzido na ausência de FMAs (controle),(1) Trabalho financiado pela FAPEMIG e CNPq. Recebido para publicação em novembro de 2004 e aprovado em agosto de 2007.

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“…Já outros autores (Haselwandter et al, 1994;Diaz & Honrubia, 1995) propuseram que a maior tolerância a altas doses de metais pesados deve-se à melhor nutrição de P e maior produção de biomassa em plantas micorrizadas. No entanto, Enkhtuya et al (2000) relataram que, apesar do estabelecimento da micorriza em milho, cultivado em solo degradado, com altos teores de metais pesados e alta acidez, o FMA não estimulou o crescimento da planta, sugerindo que houve um desequilíbrio na relação custo-benefício da simbiose. Diferenças na eficiência de FMAs na absorção de metais pesados por plantas têm sido relatadas por vários autores Weissenhorn et al, 1993;Diaz & Honrubia, 1995;Shetty et al, 1995;Enkhtuya et al, 2000), evidenciando ser a associação entre planta e FMA crucial para haver um efeito benéfico da micorriza em solos contaminados por metais.…”

Section: Introductionunclassified

Interação de chumbo, da saturação por bases do solo e de micorriza arbuscular no crescimento e nutrição mineral da soja

Andrade

Abreu

et al. 2003

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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RESUMOExistem divergências sobre o efeito do fungo micorrízico arbuscular (FMA) na absorção de metais pesados pelas plantas. Isso pode ser atribuído não só às diferenças na disponibilidade do metal no solo, espécie de FMA e de planta, mas também às possíveis interações que ocorrem entre estes e os demais fatores ambientais. Realizou-se um experimento em casa de vegetação, com a finalidade de avaliar o efeito da inoculação de FMA e da saturação por bases do solo sobre o crescimento, nutrição e absorção de Pb em soja crescida em um Latossolo Vermelho-Amarelo. Os tratamentos consistiram de inoculação, ou não, de Glomus macrocarpum, duas doses de calcário, elevando a saturação por bases do solo a 63 e 82 %, e cinco doses de Pb (0; 7,5; 37,5; 150 e 300 mg dm -3 ), utilizando-se como fonte Pb(NO 3 ) 2 . A inoculação do FMA aumentou a produção de matéria seca da parte aérea das plantas, as quais também apresentaram maiores teores de P e maiores quantidades acumuladas de P, Ca, Mg, Mn, Fe e Zn. A produção de matéria seca da soja micorrizada reduziu linearmente com o aumento da dose de Pb adicionada, em ambas as saturações por bases. No solo com menor V %, a colonização radicular pelo FMA diminuiu 40 % na maior dose de Pb adicionada, o teor de Pb na parte aérea da soja foi cinco vezes maior e as plantas micorrizadas apresentaram um teor de Pb 30 % menor do que as não micorrizadas. A adição de Pb afetou tanto o estabelecimento quanto o desempenho da simbiose. O FMA teve papel relevante na diminuição da concentração do Pb na parte aérea da soja, no solo com menor saturação por bases, conferindo tolerância à planta em uma condição de excesso de metal pesado no solo.Termos de indexação: fungo micorrízico, metal pesado, fatores abióticos, simbiose.(1) Parte da Tese de Mestrado da primeira autora. Recebido para publicação em julho de 2001 e aprovado em julho de 2003.

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Effectiveness of indigenous and non-indigenous isolates of arbuscular mycorrhizal fungi in soils from degraded ecosystems and man-made habitats

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Effects of Inoculum Additions in the Presence of a Preestablished Arbuscular Mycorrhizal Fungal Community

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Eficiência de fungos micorrízicos arbusculares isolados de solos de áreas de mineração de bauxita no crescimento inicial de espécies nativas

Interação de chumbo, da saturação por bases do solo e de micorriza arbuscular no crescimento e nutrição mineral da soja

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