Diversidad de morfotipos de hongos ectomicorrizógenos y adaptación al hospedero en poblaciones contrastantes de Pinus greggii var. australis (Pinaceae)
DOI:
https://doi.org/10.21829/abm131.2024.2151Palabras clave:
alopatría, coevolución, hongos ectomicorrizógenos, simpatríaResumen
Antecedentes y Objetivos: La compatibilidad entre hongos micorrizógenos y árboles es consecuencia de procesos coevolutivos en respuesta a presiones de selección. Se analizó la diversidad y diferenciación de morfotipos de las comunidades de hongos ectomicorrizógenos (ECM) en poblaciones naturales de Pinus greggii var. australis en dos ambientes contrastantes (Zacualpan y Cieneguilla, México), y en combinaciones recíprocas de origen de semilla e inóculo en vivero.
Métodos: Se recolectaron muestras de suelo de dos poblaciones naturales de P. greggii var. australis. Una parte se utilizó para la obtención e identificación de morfotipos, la otra, como inóculo para el bioensayo en vivero. Se utilizó el Índice de diversidad de Shannon y el Índice de similitud de Bray-Curtis para estimar la diversidad y el grado de diferenciación en las comunidades ECM de ambas poblaciones naturales y en las plantas del bioensayo.
Resultados clave: Se encontraron 32 distintos morfotipos ECM en las poblaciones naturales, 23 en Zacualpan, 17 en Cieneguilla y ocho en ambas. La diversidad de morfotipos fue mayor en Zacualpan, con una fuerte diferenciación de la otra comunidad. Al inicio del bioensayo dominó el morfotipo Tomentella sp. y a los ocho meses Rhizopogon sp. Se identificaron los morfotipos de Cenococcum geophilum y Wilcoxina sp. La dinámica de colonización de raíces fue más rápida con el huésped u hospedero de Cieneguilla. La diversidad de morfotipos fue mayor en las asociaciones simpátricas al inicio, pero 12 meses después de la siembra fue mayor en las alopátricas.
Conclusiones: Existe una amplia diversidad y fuerte diferenciación entre los morfotipos de hongos ECM de ambas poblaciones naturales de Pinus greggii var. australis. La diversidad y diferenciación de la comunidad de morfotipos en el bioensayo se redujo con la edad de las plantas, lo que indica un efecto del ambiente de vivero sobre la homogeneización de la composición de las comunidades ectomicorrízicas.
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Agerer, R. 1991. Characterization of ectomycorrhiza. Methods in Microbiology 23: 25-73. DOI: https://doi.org/10.1016/S0580-9517(08)70172-7 DOI: https://doi.org/10.1016/S0580-9517(08)70172-7
Almaraz-Llamas, A., J. Pérez-Moreno, M. Torres-Aquino, M. G. Carcaño-Montiel e I. Hernández-Ríos. 2019. Cenococcum geophilum y su asociación con Pinus maximartinezii árbol nativo de México en peligro de extinción. Scientia Fungorum 49: 1-8. DOI: https://doi.org/10.33885/sf.2019.49.1222 DOI: https://doi.org/10.33885/sf.2019.49.1222
Ángeles-Argáiz, R. y R. Garibay-Orijel. 2019. La evolución de la simbiosis ectomicorrízica desde la perspectiva genómica. Scientia Fungorum 49: 1-16. DOI: https://doi.org/10.33885/sf.2019.49.1247 DOI: https://doi.org/10.33885/sf.2019.49.1247
Baeza-Guzmán, Y., J. Dorantes-López, R. Medel-Ortiz y D. Trejo-Aguilar. 2021. Morfotipos de ectomicorrizas en una cronosecuencia de rodales de Pinus patula Schiede ex Schltdl. & Cham. en la zona este de México. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 12(66): 141-154. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v12i66.819 DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v12i66.819
Bahram, M., U. Kõljalg, P. Kohout, S. Mirshahvaladi y L. Tedersoo. 2013. Ectomycorrhizal fungi of exotic pine plantations in relation to native host trees in Iran: evidence of host range expansion by local symbionts to distantly related host taxa. Mycorrhiza 23(1): 11-19. DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-012-0445-z DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-012-0445-z
Barroetaveña, C., V. N. Bassani, J. I. Monges y M. Rajchenberg. 2016. Field performance of Pinus ponderosa seedlings inoculated with ectomycorrhizal fungi planted in steppe-grasslands of Andean Patagonia, Argentina. Bosque (Valdivia) 37(2): 307-316. DOI: https://doi.org/10.4067/S0717-92002016000200009 DOI: https://doi.org/10.4067/S0717-92002016000200009
Bennett, A. E. y A. T. Classen. 2020. Climate change influences mycorrhizal fungal-plant interactions, but conclusions are limited by geographical study bias. Ecology 101(4): 1-11. DOI: https://doi.org/10.1002/ecy.2978 DOI: https://doi.org/10.1002/ecy.2978
Casique-Valdés, R., R. Mendoza-Villarreal, F. Galindo-García, S. González-Morales y S. Sánchez-Peña. 2018. Improved parameters of Pinus greggii seedling growth and health after inoculation with ectomycorrhizal fungi. Southern Forests 81(1): 23-30. DOI: https://doi.org/10.2989/20702620.2018.1474415 DOI: https://doi.org/10.2989/20702620.2018.1474415
Casique-Valdés, R., F. Galindo-García, L. Tedersoo, S. Anslan, E. H. Cornejo-Oviedo y S. R Sánchez-Peña. 2020. Profiling the community structure of ectomycorrhizal fungi at endemic pine (Pinus greggii) stands of northeastern Mexico. Southern Forest 82(3): 292-302. DOI: https://doi.org/10.2989/20702620.2020.1733761 DOI: https://doi.org/10.2989/20702620.2020.1733761
Castaño, C., B. D. Lindahl, J. G. Alday, A. Hagenbo, J. Martínez de Aragón, J. Parladé, J. Pera y J. A. Bonet. 2018. Soil microclimate changes affect soil fungal communities in a Mediterranean pine forest. New Phytologist 220(4): 1211-1221. DOI: https://doi.org/10.1111/nph.15205 DOI: https://doi.org/10.1111/nph.15205
Craig, A. J., S. Woods y J. D. Hoeksema. 2016. Influences of host plant identity and disturbance on spatial structure and community composition of ectomycorrhizal fungi in a northern Mississippi uplands ecosystem. Fungal Ecology 24(Part A): 7-14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.funeco.2016.08.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.funeco.2016.08.007
Dejene, T., J. A. Oria-de-Rueda y P. Martín-Pinto. 2017. Fungal diversity and succession following stand development in Pinus patula Schiede ex Schltdl. & Cham. plantations in Ethiopia. Forest Ecology and Management 395: 9-18. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.03.032 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.03.032
DEEMY. 2022. An Information System for Characterization and Determination of Ectomycorrhizae. https:// www.deemy.de (consultado enero de 2021).
Ding, Q., Y. Liang, P. Legendre, X. He, K. Pei, X. Du y K. Ma. 2011. Diversity and composition of ectomycorrhizal community on seedling roots: the role of host preference and soil origin. Mycorrhiza 21(8): 669-680. DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-011-0374-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-011-0374-2
Downie, J., J. Silvertown, S. Cavers y R. Ennos. 2020. Heritable genetic variation but no local adaptation in a pine-ectomycorrhizal interaction. Mycorrhiza 30(2-3): 185-195. DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-020-00941-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-020-00941-3
Feijen, F. A. A., R. A Vos, J. Nuytinck y V. S. F. T Merckx. 2018. Evolutionary dynamics of mycorrhizal symbiosis in land plant diversification. Scientific Reports 8: 1-7. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-018-28920-x DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-018-28920-x
Ferreira, T. y W. Rasband. 2012. Image J: user guide. The National Institute of Mental Health. Bethesda, U.S.A. https://imagej.net/software/imagej/
Gandon, S. y Y. Michalakis. 2002. Local adaptation, evolutionary potential and host-parasite coevolution: interactions between migration, mutation, population size and generation time. Journal of Evolutionary Biology 15(3): 451-462. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.2002.00402.x DOI: https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.2002.00402.x
Goldmann, K., I. Schöning, F. Buscot y T. Wubet. 2015. Forest management type influences diversity and community composition of soil fungi across temperate forest ecosystems. Frontiers in Microbiology 6: 1-11. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01300 DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01300
Hammer, Ø., D. A. T. Harper y P. D. Ryan. 2001. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis. Palaeontologia Electronica 4(1): 9.
Hereford, J. 2009. A quantitative survey of local adaptation and fitness trade-offs. The American Naturalist 173(5): 579-588. DOI: https://doi.org/10.1086/597611 DOI: https://doi.org/10.1086/597611
Hernández-Martínez, J., J. López-Upton, J. J. Vargas-Hernández y J. Jasso Mata. 2007. Zonas semilleras de Pinus greggii var. australis en Hidalgo, México. Revista Fitotecnia Mexicana 30(3): 241-249. DOI: https://doi.org/10.35196/rfm.2007.3.241
Hoeksema, J. D. y S. E. Forde. 2013. A meta-analysis of factors affecting local adaptation between interacting species. The American Naturalist 171(3): 275-290. DOI: https://doi.org/10.1086/527496 DOI: https://doi.org/10.1086/527496
Hoeksema, J. D., B. J. Piculell y J. N. Thompson. 2009. Within-population genetic variability in mycorrhizal interactions. Communicative and Integrative Biology 2(2): 110-112. DOI: https://doi.org/10.4161/cib.7714 DOI: https://doi.org/10.4161/cib.7714
Hoeksema, J. D., J. J. Vargas-Hernández, D. L. Rogers, L. L. Mendoza y J. N. Thompson. 2012. Geographic divergence in a species-rich symbiosis: interactions between Monterey pines and ectomycorrhizal fungi. Ecology 93(10): 2274-2285. DOI: https://doi.org/10.1890/11-1715.1 DOI: https://doi.org/10.1890/11-1715.1
Huang, J., K. Nara, C. Lian, K. Zong, K. Peng, S. Xue y Z. Shen. 2012. Ectomycorrhizal fungal communities associated with Masson pine (Pinus massoniana Lamb.) in Pb-Zn mine sites of central south China. Mycorrhiza 22(8): 589-602. DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-012-0436-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-012-0436-0
Ishida, T. A., K. Nara y T. Hogetsu. 2007. Host effects on ectomycorrhizal fungal communities insight from eight host species in mixed conifer-broadleaf forests. New Phytologist 174: 430-440. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2007.02016.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2007.02016.x
Kjøller, R. y T. D. Bruns. 2003. Rhizopogon spore bank communities within and among California pine forests. Mycology 95(4): 603-613. DOI: https://doi.org/10.1080/15572536.2004.11833064 DOI: https://doi.org/10.1080/15572536.2004.11833064
Kraker-Castañeda, C. y A. J. Cóbar-Carranza. 2011. Uso de rarefacción para comparación de la riqueza de especies: el caso de las aves de sotobosque en la zona de influencia del Parque Nacional Laguna Lachúa, Guatemala. Naturaleza y Desarrollo 9(1): 60-70.
Lofgren, L., N. H. Nguyen y P. G. Kennedy. 2018. Ectomycorrhizal host specifity in a changing world: can legacy affects explain anomalous current assocuations? New Phytologist 220(4): 1273-1284. DOI: https://doi.org/10.1111/nph.15008 DOI: https://doi.org/10.1111/nph.15008
Lopez-Upton, J. y J. K. Donahue. 1995. Seed production of Pinus greggii Engelm. in natural stands in Mexico. Tree Planters’ Notes 46(3): 86-92.
López-Upton, J., C. Ramírez-Herrera, O. Plascencia-Escalante y J. Jasso-Mata. 2004. Variation in growth of different populations from the two varieties of Pinus greggii. Agrociencia 38(4): 457-464.
Martínez-Reyes, M., J. Pérez-Moreno, L. Villarreal-Ruiz, R. Ferrera-Cerrato, B. Xoconostle-Cázares, J. J. Vargas-Hernández y M. Honrubia-García. 2012. Crecimiento y contenido nutrimental de Pinus greggii Engelm. inoculado con el hongo comestible ectomicorrízico Hebeloma mesophaeum (Pers.) Quél. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 18(2): 183-192. DOI: https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2010.11.112 DOI: https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2010.11.112
Méndez-Neri, M., J. Pérez-Moreno, R. Quintero-Lizaola, E. Hernández-Acosta y A. Lara-Herrera. 2011. Crecimiento y contenido nutrimental de Pinus greggii inoculado con tres hongos comestibles ectomicorrízicos. Terra Latinoamericana 29: 73-81.
Parraguirre-Lezama, C., J. J. Vargas-Hernández, P. Ramírez-Vallejo, H. S. Azpíroz-Rivero y J. Jasso-Mata. 2002. Estructura de la diversidad genética en poblaciones naturales de Pinus greggii Engelm. Revista Fitotecnia Mexicana 25(3): 279-287. DOI: https://doi.org/10.35196/rfm.2002.3.279
Peay, K. G., P. G. Kennedy y T. D. Bruns. 2010. Rethinking ectomycorrhizal succession: are root density and hyphal exploration types drivers of spatial and temporal zonation?. Fungal Ecology 4(3): 233-240. DOI: https://doi.org/10.1016/j.funeco.2010.09.010 DOI: https://doi.org/10.1016/j.funeco.2010.09.010
Pérez-Moreno, J. y D. J. Read. 2004. Los hongos ectomicorrízicos, lazos vivientes que conectan y nutren a los árboles en la naturaleza. Interciencia 29(5): 239-247.
Quintero-Corrales, C., R. Ángeles-Argáiz, J. P. Jaramillo-Correa, D. Piñero, R. Garibay-Orijel y A. Mastretta-Yanes. 2020. Allopatric instead of parapatric divergence in an ectomycorrhizal fungus (Laccaria trichodermophora) in tropical sky-islands. Fungal Ecology 47: 1-10. DOI: https://doi.org/10.1016/j.funeco.2020.100966 DOI: https://doi.org/10.1016/j.funeco.2020.100966
Reverchon, F., M. del Pilar Ortega-Larrocea, G. Bonilla-Rosso y J. Pérez-Moreno. 2012. Structure and species composition of ectomycorrhizal fungal communities colonizing seedlings and adult trees of Pinus montezumae in Mexican neotropical forests. FEMS Microbiology Ecology 80(2): 479-487. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2012.01314.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2012.01314.x
Reyes-Matamoros, J. M. y D. Martínez-Moreno. 2001. La plasticidad de las plantas. Elementos 41(17): 39-43.
Rodríguez-Gutiérrez, I., D. Ramírez-Martínez, R. Garibay-Orijel, V. Jacob-Cervantes, J. Pérez-Moreno, M. Del Pilar Ortega-Larrocea y E. Arellano-Torres. 2019. Sympatric species develop more efficient ectomycorrhizae in the Pinus-Laccaria symbiosis. Revista Mexicana de Biodiversidad 90: 1-12. DOI: https://doi.org/10.22201/IB.20078706E.2019.90.2868 DOI: https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2019.90.2868
Rosinger, C., H. Sandén, B. Matthews, M. Mayer y D. L. Godbold. 2018. Patterns in ectomycorrhizal diversity, community composition, and exploration types in European beech, pine, and spruce forests. Forests 9(8): 1-16. DOI: https://doi.org/10.3390/f9080445 DOI: https://doi.org/10.3390/f9080445
Rúa, M. A., L. J. Lamit, C. Gehring, P. M. Antunes, J. D. Hoeksema, C. Zabinski, J. Karst, C. Burns y M. J. Woods. 2018. Accounting for local adaptation in ectomycorrhizas: a call to track geographical origin of plants , fungi , and soils in experiments. Mycorrhiza 28: 187-195. DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-017-0811-y DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-017-0811-y
Rusca, T. A., P. G. Kennedy y T. D. Bruns. 2006. The effect of different pine hosts on the sampling of Rhizopogon spore banks in five Eastern Sierra Nevada forests. New Phytologist 170(3): 551-560. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2006.01689.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2006.01689.x
Salcido Ruiz, S., J. Á. Prieto-Ruíz, J. L. García-Rodríguez, E. Santana-Aispuro y J. A. Chávez-Simental. 2021. Pinus greggii Engelm.: Respuesta a la inoculción micorrízica controlada y a la fertilización en vivero. Agrociencia 55(3): 273-290. DOI: https://doi.org/10.47163/agrociencia.v55i3.2419
SAS Institute Inc. 2022. The SAS System 9.0. SAS Institute, Cary, NC, USA. https://www.sas.com/es_mx/learn/academic-programs/software.html (consultado julio, 2021).
Smith, S. E. y D. J. Read. 2008. Mycorrhizal Symbiosis. Academic Press. Londres, UK. 192 pp.
Soto-Gil, A. L., A. Velázquez-Martínez, J. Pérez-Moreno, A. M. Fierros-González y M. Martínez-Reyes. 2022. Morfotipos ectomicorrícicos en retención estructural variable de Pinus patula Schltdl et Cham. Madera y Bosques 28(2): 1-14. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2022.2822388 DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2022.2822388
Tedersoo, L., M. Bahram y M. Zobel. 2020. How mycorrhizal associations drive plant population and community biology. Science 367(6480): 1-10. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aba1223 DOI: https://doi.org/10.1126/science.aba1223
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