INVESTIGADORES
MORENO Maria virginia
congresos y reuniones científicas
Título:
CARACTERIZACION DE LA COMUNIDAD FUNGICA DEL SUELO AGRICOLA BAJO DIFERENTES HISTORIAS DE MANEJO
Autor/es:
MORENO MV; SILVESTRO LB; BONGIORNO F; FORJÁN H; MANSO L ; CORTIZO L.; STENGLEIN SA; ARAMBARRI AM
Lugar:
Santiago del Estero
Reunión:
Congreso; Actas de la IX Reunión Nacional Científico-Técnica de Biología de Suelos y I Congreso nacional de Biología Molecular de Suelos; 2013
Resumen:
INTRODUCCION             En los suelos agrícolas, los hongos constituyen el 50% de la biomasa microbiana total (Heredia Abarca et al., 2004). La estructura de la comunidad fúngica es dependiente del ambiente edáfico en el cual se desarrollan. Las principales influencias internas que se imponen a la comunidad de hongos son: el nivel y el tipo de materia orgánica, la concentración de iones hidrógeno o pH, la aplicación de algún tipo de fertilizantes orgánicos e inorgánicos, el contenido de humedad, la aireación, variación de temperatura y la composición de la vegetación nativa o cultivada (Hatakka, 2001). Existen escasos antecedentes acerca de la dinámica y biodiversidad de los hongos encargados de ciclar y reciclar residuos en los sistemas agrícolas, que por otro lado se espera constituyan la comunidad dominante ya que pueden subsistir como saprófitos, parásitos y simbiontes. Esto se debe a su capacidad de degradar a la materia orgánica compleja, obtener el nitrógeno del amonio o nitratos, de proteínas y otros compuestos orgánico nitrogenados, por ende, ellos son responsables de la mineralización de la materia orgánica sencilla y compleja en el suelo, participan en la formación de humus a partir de restos orgánicos frescos al degradar residuos vegetales y animales, y contribuyen significativamente a la formación de agregados estables (Beare, et al., 1997; Heredia Abarca et al., 2004; Miller y Jastrow, 2000). Por lo tanto, los hongos deben ser considerados como eslabones de una cadena dentro de agroecosistemas, tanto por sus efectos nocivos como por sus atributos. Es en este contexto los objetivos previstos fueron i) describir y comparar la estructura de la comunidad fúngica del suelo de lotes con diferentes historia agrícola y diferente labranza. MATERIALES Y MÉTODOS Se obtuvieron al azar un total de 48 muestras de suelo provenientes de lotes instalados desde 1997 en ubicados en 1997 en Barrow, (38 ° 19'25 '' S, 60 ° 14'33'' W), Tres Arroyos, provincia de Buenos Aires, Argentina. El manejo de los lotes consistió en agricultura intensiva (AI) y pastura de pasto ovillo/afalfa (POA), en los cuales implementaron dos sistemas de labranza LC: labranza convencional y SD: siembra directa. Estas muestras se recogieron en cuatro temporadas diferentes a una profundidad de 0-15 cm: diciembre de 2009 (DI09), abril de 2010 (AB10), agosto de 2010 (AG10) y diciembre de 2010 (DI10). El suelo es un típico petrocálcico argiudol, Serie Tres Arroyos, profundidad que va de 75 cm, de textura franco arcillosa. La secuencia de cultivos fue de girasol (Helianthus annuus L.) - trigo (Triticum aestivum L.) - maíz (Zea mays L.), con manejos de agroquímicos recomendados para la zona. La diversidad alfa de la comunidad se evalúo a partir del aislamiento e identificación de las cepas fúngicas. Cada muestra de suelo se procesó de acuerdo a Cabello y Arambarri (2002). Los aislamientos obtenidos se colocaron en placas de Petri que contienen los medios de cultivo necesarios para la identificación morfológica según (Barnett y Hunter 1972; Barron, 1968; Cannon y Kirk, 2007; Carmichael et al, 1980; Domsch et al, 1980; Ellis, 1971, 1976; Kir et al, 2001; Leslie y Summerell, 2006; Nelson et al, 1983; Samson y van Reenen-Hoekstra, 1988). La frecuencia relativa de los géneros se calculó de acuerdo Marasas et al (1998), donde Fr = número de cepas de los géneros / número total de aislamientos obtenidos. La diversidad alfa se estimó a partir del índice de Shannon H '= - Σ (pi * log (pi)), uniformidad de Pielou E = H / ln (S) y la riqueza de especies (S), utilizando el software Primer 5 (pimer-E Ltd, Reino Unido, 2001). Se realizaron los cálculos para cada espacio-tiempo de observación. Con el objetivo de detectar potenciales géneros indicadores se calculó el valor IndVal según Dufrene y Legendre (1997). RESULTADOS             Se obtuvieron un total de 1880 aislamientos a partir de 2400 partículas de suelo. El 85% de los aislamientos se asignaron a nivel de especie y el 15% restante se agruparon como Phylum Oomycota (8%), micelia sterilia (6%) y levaduras (1%). La aislamientos identificados a nivel de especie fueron ubicados en el P. Ascomycota (1347 aislamientos), P. Zygomycota (206 aislados) y para P. Basidiomycota (3 aislamientos). De los suelos provenientes de POA se obtuvieron (990 cepas) representando el 8% más que los obtenidos a partir de AI (890 aislamientos). La mayor frecuencia de aislamientos se observó en las muestras provenientes de POA-CT en DI10 (7,87%), siendo la menor para los suelos de POA-SD en AB10 (4,68%). En los suelos de POA-LC se observó una mayor Fr Fusarium oxysporum (41) y Trichoderma hamatum (34). Sin embargo, en POA-SD la mayor Fr fue para micelio sterilia y Rhizopus stolonifer (38). En AI-LC la mayor Fr fue P. Oomycota (41) y F. scirpi (40). Sin embargo, AI-SD los más representativos fueron P. Oomycota (51) y F. oxysporum (80). En DI09, se observó en POA-LC que la especie más representativa fue T. hamatum (20) y en  POA-SDLO fue R. stolonifer (11), seguido de F. scirpi (10) y F. solani (8). El potencial patógeno Alternaria tenuisima se observó en ambos sistemas de labranza en la frecuencia similar (LC = 5, SD = 4). En las muestras obtenidas a partir de AI las especies más representantes fueron T. hamatum (LC = 28, SD = 17) y F. oxysporum (LC = 9, SD = 10) para ambos sistemas de labranza. De esta manera, se observó una mayor ocurrencia de  especies de  Fusarium en suelos POA-SD. Para AB10 en suelos POA-LC prevaleció T. hamatum (12), T. koningii (10) y F. solani (11). Sin embargo, bajo SD la mayor Fr fue de P. Oomycota (14) y F. sambucinum (8). En contraste, en suelos de AI fue mayor la Fr de  P. Oomycota bajo ambos sistemas de labranza (LC = 19, SD = 29). Para AG10 en POA las especies más representativas fueron F. oxysporum (LC = 15, SD = 12) y R. stolonifer (LC = 10, SD = 20) para ambos sistemas de labranza. Sin embargo, AI las especies más frecuentes fueron F. scirpi (34) en LC  y F. oxysporum (46) en SD. En las muestras provenientes de POA DI10, la mayor abundancia fue de F. oxysporum (23) en LC y micelio sterilia (20) y F. oxysporum (17) en SD. En las muestras de suelo AI, la mayor abundancia fue para  R. stolonifer en LC (23). Sin embargo, en SD se observó el mismo número de aislamientos (8) para las diferentes especies (levadura, F. oxysporum, Mucor hiemalis). Fusarium (Fr = 23,40%) fue uno de los géneros observados en mayor abundancia. Debido a su condición de potencial patógeno y productor de toxina, se decidió profundizar su distribución. F. oxysporum representaba el 40,45% de los aislamientos obtenidos de Fusarium, seguido de F. solani (13,64%) y F. scirpi (12,95%). La mayor abundancia de F. oxysporum (80) se observó en AI-SD, mostrando el pico de abundancia en DI10 (46). F. scirpi mostró un pico de abundancia en AI-LC AG10 (34), cuando el trigo estaba en macollaje. F. solani se observó en mayor abundancia en POA (44) respecto a AI (16), siendo sus picos de abundancia POA-LC AB10 y DI10. A pesar de que el manejo con pasturas es más adecuado para la correcta gestión de la erosión respecto a la AI, el número de especies potencialmente patógenas de Fusarium fue mayor en POA que en AI. Trichoderma fue otro de los géneros más aislados (293), a pesar que en el tiempo su abundancia fue disminuyendo. Se identificaron 10 especies: T. aureoviridae, T. hamatum, T. harzianum, T. koningii, T. longibrachiatum, T. piluliferum, T. polysporum, T. pseudokoningii, T.  T. strigosum y T. viridae. T. hamatum (116) fue la especie con mayor Fr, sin ser diferente para los dos sistemas de labranza en suelo de AI. Sin embargo, POA-LC su Fr fue de 64% respecto a 32% de SD. T. koningii se aisló con mayor Fr en suelos de POA independientemente del sistema de labranza. Otros géneros habitantes comunes del suelo que presentaron una  Fr del orden del          %  fueron Penicillium spp., Aspergillus sp., Acremonium sp. Se identificaron 144 aislamientos de Penicillium, los que se agruparon en 17 especies: P. brevicompactum, P. citrinum, P. digitatum, P. duclauxi, P. expansum, P. frequentans, P. funiculosum, P. jensenii, P. lilacinium, P. purpurascens, P. restrictum, P. rubrum, P. rugulosum, P. serie duclauxi, P. spinulosum, P. thomii y P. variabile. En las muestras obtenidas de POA P. thommi fue la especie más abundante. Sin embargo, en AI fue P. citrinum. En el tiempo, la abundancia de especies de Penicillium aumentó en POA-LC, a diferencia de lo observado para las especies de Trichoderma. En AI se observó una disminución de Fr de Penicillium, independientemente del tipo de labranza. Noventa y seis aislamientos se agruparon como Aspergillus y se asignaron a 14 especies A. alutaceous, A. candidus, A. clavatus, A. flavipes, A. flavus, A. flavus oryzae, A. fumigatus, A. japonicus, A. lutaceus, A. niger, A. parasiticus, A. sclerotium, A. ustus y A. wentii. Excepto en AG10, la presencia de Aspergillus fue siempre mayor en los AI-SD. Grupos como el P. Oomycota, micelia sterilia y los géneros Humicola y Rhizopus presentaron Fr > 6,50%. La mayoría de los miembros del P. Oomycota para todos los suelos se observaron en AB10, fecha en la que los géneros en general mostraron una reducción en Fr. Los valores de H 'fueron variables entre 1,94 y 2,73. La dinámica en el tiempo de este índice mostró patrones para cada uno del suelo (Fig. 2). En POASD AB10 y DI10  (2,28, 2,22) disminuyó respecto a DI09 (2,62) y DI10 (2,46). En el mismo suelo pero bajo LC,  H ' aumentó con las diferentes épocas de muestreo. En AISD H 'disminuyó en AB10 (1,94) y AG10 (2,11) respecto a DI09 (2,41) y aumentó en DI10 (2,55). Sin embargo, bajo LC aumentó en AB10 (2,50) respecto a DI09 (2,22), disminuyó en AG10 (2,06), aumentando nuevamente en DI10 (2,47). La S mostró el valor más alto en los suelos POALC DI10 (S = 20,33) observándose 34 especies diferentes, lo que contrasta con el valor más bajo en AB10 para AISD (S = 10,33). El dendrograma según coeficiente de Jaccard mostró que la mayor similitud se da entre AILC y AISD para  AG10 (J= 53% r = 0,79). El valor IndVal se calculó para cada estación de muestreo. En DI09, Aspergillus fue considerado como detector de género (IndVal = 50% p = 0.0420). La abundancia relativa de Aspergillus en este grupo fue de 50% en POALC respecto a los otros suelos. En AB10, se observó que micelia sterilia presentó un valor Indval significativo de 66,7% (p = 0,0330) para AILC. En AG10, el género Epicoccum fue considerado como indicador porque el IndVal fue de 100%, con p = 0,0110, en POALC. En DI10, el valor IndVal significativo fue para Rhizopus (Indval = 88.5 p = 0,0350), considerándolo de esta manera un género indicador para AILC.