Micorrizas arbusculares en plantines de Alnus acuminata (Betulaceae) inoculados con Glomus intraradices (Glomaceae)

 

Alejandra Becerra¹ y Marta Cabello²

¹Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal (IMBIV)- CONICET, UNC. C.C.495. 5000 Córdoba. E-mail: abecerra@efn.uncor.edu
²Instituto Spegazzini. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Avenida 53, Nº 477. 1900 La Plata.

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Resumen: En este trabajo se cita y describe por primera vez la asociación de Alnus acuminata Kunth «aliso del cerro» con el hongo formador de micorrizas arbusculares (MA) Glomus intraradices Schenk & Smith. En un bioensayo en invernadero, se inocularon plantines de A. acuminata con fragmentos radicales de Medicago sativa L. colonizados por G. intraradices . Se describe la colonización MA y el tipo anatómico Arum . Se establece la funcionalidad de la simbiosis por la presencia de arbúsculos en las células corticales de la raíz.

Palabras clave: Alnus; Glomus intraradices; Micorrizas arbusculares; Inoculación; Colonización tipo Arum.

Summary: Arbuscular mycorrhizas in Alnus acuminata (Betulaceae) seedlings inoculated with Glomus intraradices (Glomaceae). This work described for the first time the arbuscular mycorrhiza (AM) development in A. acuminata Kunth «andean alder» with G. intraradices Schenk & Smith. Seedlings of A. acuminata were inoculated with root fragments of Medicago sativa L. colonized by G. intraradices in a greenhouse. The Arum -type and AM colonization are described in A. acuminata seedlings. The presence of arbuscules in A. acuminata cortical cells define a functional symbiosis.

Key words: Alnus; Glomus intraradices; Arbuscular mycorrhiza; Inoculation; Arum -type colonization.

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INTRODUCCIÓN

Los hongos del suelo pertenecientes a los Glomeromycota (Schü â ler et al. , 2001) forman una relación simbiótica con la mayoría de las especies de plantas llamada micorrizas arbusculares (MA) (Smith & Read, 1997). En la colonización MA se reconocen dos tipos anatómicos principales: Arum y Paris descriptos por Gallaud (1905). En el tipo Arum , las hifas crecen intercelularmente en la corteza radical y forman arbúsculos finos y altamente ramificados dentro de las células. En el tipo Paris , las hifas forman circunvoluciones intraradicales y, ocasionalmente, se forman estructuras semejantes a arbúsculos e hifas arbusculares (Karandashov & Bucher, 2005).
Alnus acuminata Kunth (Betulaceae) («aliso del cerro») presenta en sus raíces una simbiosis tripartita con un actinomicete del género Frankia , y con especies de hongos micorrícicos formando ectomicorrizas y MA (Carú et al. , 2000; Becerra et al. , 2005). Una simbiosis dual entre las raíces de plantas y microorganismos como los hongos micorrícico-arbusculares (HMA) y Frankia , ocurre en las diferentes especies de Alnus ; esto permite que las plantas sean capaces de fijar di-nitrógeno y absorber P, representando una ventaja para su crecimiento y desarrollo con mayor tolerancia al estrés medioambiental (Berliner & Torrey, 1989) si se lo compara con el efecto de un único simbionte (Oliveira et al. , 2005).
La presencia de MA en raíces del género Alnus es controvertida (Molina et al. , 1994). Rose (1980) reportó el desarrollo de MA en A. rubra , mientras que Miller et al. (1992) no detectaron MA en el mismo hospedante. Hall et al. (1979), Rose (1980) y Beddiar (1984) describieron asociación con endomicorrizas arbusculares en A. glutinosa , sin embargo Pritsch et al. (1997) no la observaron en esta especie. La presencia de MA también ha sido citada en A. crispa (Daft, 1983), en A. incana (Chatarpaul et al. , 1989, Averby & Ulf, 1998) y en A. japonica (Chatarpaul et al. , 1989).
Los antecedentes sobre las MA en A. acuminata sólo se remiten a la colonización (Becerra, 2002), desconociéndose si esta simbiosis es funcional. No existen estudios sobre el tipo anatómico de colonización que se desarrolla en esta especie. Por estas razones, se plantearon como objetivos de este trabajo, establecer si la simbiosis MA en A. acuminata es funcional y determinar el tipo anatómico de su colonización.

MATERIAL y MÉTODO

La Plata , Spegazzini Herbarium (LPS), cultivo TF28] como cepa de hongo micorrícico arbuscular. El inóculo consistió en segmentos de raíces de Medicago sativa L. colonizadas. Además, las plántulas fueron inoculadas con nódulos radicales frescos del Actinomycete Frankia . Estos nódulos fueron esterilizados con lavandina al 30% y posteriormente macerados.
Se esterilizaron semillas de A. acuminata en H₂O₂ (30 %) durante 10 minutos, se enjuagaron con agua destilada y se colocaron para su germinación sobre un papel de filtro húmedo dentro de cápsulas de Petri esterilizadas. Se prepararon 10 tubetes ( 20 cm de largo x 4 cm de ancho) con vermiculita y perlita (1:1) esterilizadas en autoclave (60 min. a 2 atm. de presión). En cada uno de los tubetes se colocaron 2 g . de segmentos de raíces de Medicago sativa L. colonizados por G. intraradices y 3 ml del homogeneizado de nódulos de Frankia cerca de la base del plantín.
Una vez emergidos los cotiledones se transplantaron 3 plántulas a los tubetes, previa inoculación y se hicieron crecer en invernadero (10 hs. luz, temperatura 13-24º C) durante 8 semanas. Al final del ensayo se extrajo el sistema radical completo de cada plántula y se analizó su colonización siguiendo la técnica de Phillips & Hayman (1970). La colonización MA -hifas, puntos de entrada, circunvoluciones, vesículas, arbúsculos- fue observada bajo microscopio óptico Kyowa 4-100X y fotografiada con microscopio Zeiss Axiophot 20- 100X, utilizando película blanco y negro (Agfa). micorrizados con G. intraradices (Fig. 1) observándose que en el aliso del cerro se forman las estructuras típicas de los HMA.

Fig. 1. : Micorrizas arbusculares en Alnus acuminata . A: Puntos de entrada. B: Circunvoluciones. C: Hifas intracelulares. D: Hifas intercelulares. E: Vesícula intracelular. F: Vesícula intercelular. G-H: Arbúsculos. Escala A-E , G: 10 µm, F: 50 µm

La colonización micorrícica en A. acuminata corresponde al tipo anatómico Arum (hifas y vesículas intra- e inter-celulares, arbúsculos terminales). En las raíces de A. acuminata se observaron puntos de entrada (Fig. 1A), circunvoluciones (Fig. 1B), hifas intra e intercelulares (Fig. 1C , D), de 2,4-5 mm diámetro, ramificadas, de paredes delgadas y vesículas ovales a alargadas (Fig. 1 E, F), de 24-41 ì m diámetro, de paredes delgadas. Existen pocos antecedentes sobre el tipo anatómico que adopta la colonización MA en la Familia Betulaceae. En A. acuminata se observó el tipo anatómico Arum . Resultados similares fueron observados por Maremmani et al. (2003) en raíces de Alnus glutinosa (L.) Gaetrn. en dos reservas naturales de Italia.
Giovannetti et al. (1994) establecieron que la presencia de arbúsculos define la funcionalidad de la simbiosis. En este bioensayo se observaron arbúsculos simples y terminales (Fig. 1 G , H) que confirman que A. acuminata se asocia a hongos arbusculares estableciendo una simbiosis funcional. En este trabajo se cita por primera vez la inoculación de A. acuminata con fragmentos radicales colonizados con G. intraradices . Otras inoculaciones de Alnus con esporas de la misma especie de hongo arbuscular, fueron realizadas por Smith et al. (1998) y Oliveira et al. (2005). El empleo de raíces colonizadas se corresponde con la situación que se da en las comunidades boscosas deciduas, donde la mayor fuente de inóculo de MA son los fragmentos radicales (Read et al. , 1976).
Este bioensayo realizado pone de manifiesto la micotrofía de Alnus acuminata . Glomus intraradices se asocia a esta especie forestal y su tipo anatómico corresponde a Arum . Se establece una simbiosis funcional por la proliferación de arbúsculos en las células corticales de plántulas de 8 semanas.

AGRADECIMIENTOS

A. Becerra es becaria Postdoctoral del CONICET. M. Cabello es miembro de la Carrera del Investigador CIC Prov. Bs. As.

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Recibido el 16 de Noviembre de 2006,
aceptado el 16 de Junio de 2007.