Modelo de colonización micorrícica en Lotus tenuis y gramíneas predominantes del pastizal natural en la Cuenca del Río Salado

RODOLFO MENDOZA; ILEANA GARCÍA

Buenos Aires. Argentina

Taller; IV Taller Interdisciplinario de Lotus: Aspectos genéticos, moleculares y ecofisiológicos de Lotus spp y sus simbiontes; 2008

IIB-INTECH, Conicet, UNSAM

Se estudió la dinámica de colonización por micorrizas arbusculares (MA) en raíces de Lotus tenuis y gramíneas predominantes en un pastizal natural de la Cuenca del Río Salado en un gradiente topográfico, hídrico, salino y sódico (pH: 9.4-6.9; CE: 9.3-1.7 dS/m; PSI: 77-28%; C: 1.1-2.1%; N: 0.11-0.19%). El objetivo principal fue asociar los cambios estacionales en la estructura de colonización con los cambios observados en el crecimiento de plantas con distinta afinidad y dependencia por MA (Lotus tenuis, Paspalum vaginatum, Distichlis spicata y Stenotaphrum secundatum); y comprobar que factores resultan ser los de mayor influencia en el control de los patrones de colonización micorrícica dentro de la raíz. Se sostiene que el clima, asociado al suelo y planta son los factores que controlan la colonización y que no es posible discriminar sobre cual de ellos tiene mayor importancia sobre el otro (Johnson et al. 1992; Entry et al. 2002). En este trabajo a campo estudiamos, las mismas especies de plantas que crecen en el mismo clima y ante diferentes condiciones edáficas, y tratamos de observar que factor tuvo mayor influencia en el control del patrón de colonización micorrícica. La colonización micorrícica total (MC) fue mayor y estacionalmente diferente en las raíces de L. tenuis en comparación con las gramíneas co-dominantes, pero similar a lo largo de todo el gradiente topográfico. Lotus  tenuis, es una leguminosa de crecimiento inverno-primavero-estival que comienza a crecer antes que las gramíneas co-dominantes (primavero-estivales). En consecuencia, las diferencias estacionales en el porcentaje del largo de raíz colonizado entre L. tenuis, P. Vaginatum, D. Spicata y S. secundatum podría ser atribuidas a la interacción entre las tasas de crecimiento del hongo dentro de la raíz, de las raíces dentro del suelo y del desarrollo de nuevas unidades de colonización micorrícica en la raíz. El patrón estacional del índice AC (colonización de arbúsculos) fue similar en las raíces de L. tenuis y en las especies acompañantes en todo el gradiente topográfico. Elevados valores de AC se encontraron al inicio de la estación de crecimiento (fin del invierno) en todos los sitios y plantas, y este hecho estaría relacionado con el inicio de un período de absorción activa de nutrientes por la planta hospedante (García y Mendoza 2007). El patrón estacional de la colonización por vesículas (VC) también fue similar en las raíces de L. tenuis y en las gramíneas co-dominantes, y también en todo el gradiente topográfico. Las fracciones VC fueron más altas en todos los sitios y especies vegetales hacia fin del verano, y se asociaron con una disminución de la tasa de crecimiento de la planta, disminución de humedad en el suelo y aumento de la temperatura ambiente respecto de otras estaciones. Esto sugiere la presencia de un efecto temporal sobre la formación VC en todos los sitios y especies vegetales estudiadas. Las estructuras micorrícicas como las VC se consideran órganos temporales de reserva (Hirsch y Kapulnik 1998), e indican una aceleración del ciclo de vida del hongo hacia el final de la estación de crecimiento (Gavito y Varela 1993), y posiblemente una preparación para enfrentar una situación de estrés. En este trabajo se observó que la máxima formación de AC y VC tuvieron lugar en estaciones diferentes (fin de invierno y fin de verano respectivamente) y sugieren el desarrollo preferencial de un tipo de estructura fúngica durante una estación específica en relación con el estado de crecimiento de las plantas. El número de puntos de entrada por milímetro de raíz colonizada (PE) fue mayor en las raíces de Lotus que en las gramíneas, que muestra una afinidad diferencial por hongos MA entre especies. Aumentos en los PE sugieren aumentos en la formación de unidades de colonización en raíz. En todos los sitios del gradiente topográfico la tendencia estacional fue similar entre especies vegetales, con altos valores de PE en raíces hacia fines de primavera.  Lotus tenuis es una planta dependiente y con afinidad por la colonización por MA (Mendoza y Pagani 1997), y desde los primeros estadios de crecimiento sus raíces presentan elevados índices de colonización MA. Los cambios observados en la dinámica de la colonización en plantas de L. tenuis indican que los cambios en la morfología de la colonización MA se producen principalmente a partir de una alternancia estacional entre las estructuras fúngicas intraradicales tales como AC, VC y HO, antes que a la formación de nuevas unidades de colonización; debido a que ante aumentos en PE, el índice MC no aumentó y fue siempre alto con un valor medio del 90%. Sin embargo, en las raíces de P. Vaginatum, D. spicata y S. secundatum cuando aumentó PE también aumentó el índice MC. En consecuencia, en estas especies de gramíneas los cambios estructurales en la colonización micorrícica total (MC) depende en mayor medida de la formación de nuevas unidades de colonización a partir de PE y del posterior desarrollo del micelio dentro de la raíz (índice HO). A lo largo del gradiente topográfico existen propiedades edáficas y comunidades vegetales características de cada lugar, por lo tanto si distintas especies vegetales que crecen a lo largo del gradiente presentan una dinámica estacional similar respecto a los PE por unidad de largo de raíz colonizada y formación de AC y VC en todos los sitios analizados, sugiere que cada comunidad de hongos MA se encuentra adaptada a las condiciones edáficas particulares de cada sitio y responde principalmente de manera estacional y asociada con los estados de crecimiento del hospedante y no necesariamente condiciones edáficas diferentes modifican el patrón de colonización.