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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2020.tde-20200111-135231
Document
Author
Full name
Milene Moreira da Silva Rosa de Souza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2000
Supervisor
Title in Portuguese
Ecofisiologia de fungos micorrízicos arbusculares em Araucaria angustifólia
Keywords in Portuguese
ECOFISIOLOGIA
FUNGOS MICORRÍZICOS
PINHEIRO- DO-PARANA
Abstract in Portuguese
A Araucaria angustifólia (Bert.) O. Ktze., o pinheiro do Paraná, é uma espécie nativa ameaçada de extinção e, dentro de suas matas, encontra-se uma grande diversidade biológica que corre o risco de desaparecer. Por causa disso e diante da escassêz de literatura sobre esta espécie, torna-se necessário aprofundar o conhecimento sobre a ecologia da araucária e os estudos sobre a diversidade biológica de fungos MA (micorrízicos arbusculares) que estão presentes na sua rizosfera e em suas raízes. Visto que não há informações seguras sobre estes aspectos, procurou-se avaliar neste trabalho a possível dependência do pinheiro-do-paraná de fungos MA e identificar as espécies desses fungos que colonizam as raízes. As amostras de raízes e solo rizosférico foram coletados de floresta nativa e área de replantio de araucária, localizadas no Parque Estadual de Campos do Jordão, Campos do Jordão, Estado de São Paulo, Brasil. Destas amostras foi determinada a porcentagem de colonização radicular e o número de esporos no solo, em duas épocas do ano (fevereiro e setembro), correspondendo às estações chuvosa e de seca, respectivamente. Foi feita também, a identificação de espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) encontrados na rizosfera da araucária, com base nas características morfológicas dos esporos. Fez-se um levantamento das espécies de fungos MA presentes em condições de campo, por meio da multiplicação dos esporos encontrados. Para isso, plantas de sorgo foram utilizadas como hospedeiras durante dois ciclos de multiplicação em casa de vegetação, possibilitando o aumento da quantidade de esporos encontrados em campo, o que auxiliou na classificação taxonômica. Já em condições de casa-de-vegetação foi montado um experimento com plantas de A. angustifólia, fazendo-se inoculação com os fungos micorrízicos Gigaspora rósea, Glomus intraradices (provenientes da coleção do Laboratório de Microbiologia do Solo da ESALQ/USP) e inóculo nativo, proveniente da mata de araucária, mantendo-se um tratamento sem inoculação (controle). No experimento foram utilizados quatro níveis de P (0, 20, 50 e 150 mg de P Kg-1 de solo), determinando-se qual tratamento apresentou melhor desenvolvimento das plantas. Observou-se que a inoculação com Gi. Rósea, ao nível de 20 mg Kg-1 de P foi o tratamento que mais se destacou com relação ao desenvolvimento das plantas e pela economia de insumos. Plantas não inoculadas com FMA (fungos micorrízicos arbusculares) diferiram de plantas inoculadas. Fez-se, também, a identificação de esporos de fungos MA por meio de técnicas moleculares. O produto da PCR foi sequenciado e fez-se a homologia com as seqüências descritas no “GenBank”, em seguida, foram desenhados “primers” específicos para Gigaspora rósea e pôde-se verificar que esta espécie estava colonizando raízes de A. angustifólia. Outro aspecto estudado foi a avaliação de método para auxiliar na germinação precoce de sementes de A. angustifólia, visto que a sua germinação lenta retarda o estabelecimento da planta e favorece o desenvolvimento de fungos que prejudicam as plântulas. Após a escarificação mecânica das sementes desinfestadas foi possível obter plântulas mais homogêneas de boa qualidade e, com maior precocidade. Os principais objetivos deste trabalho foram conhecer a biodiversidade das espécies de fungos MA que se associam a Araucaria angustifólia e obter isolados de fungos MA mais eficientes na produção de mudas, com baixos níveis de P no solo
Title in English
Ecophysiology of arbuscular mycorrhizal fungi associated with Araucaria angustifólia (Bert.) O. Ktze.
Abstract in English
Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze., known as the “pine of Paraná”, is a native Brazilian plant specie that is threatened with extinction. The microorganisms associated with this pine are also endangered. Few studies have documented the interaction observed between arbuscular mycorrhizal fungi and Araucaria angustifolia (Milanez & Monteiro, 1950; Oliveira & Ventura, 1952), and very little is known about the dependence of this pine on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). Moreover, nothing has been documented about the biodiversity of AMF in the rhizosphere or the association of AMF with the roots of this tree. Therefore, to better understand the association of AMF with A. angustifolia, we conducted studies to evaluate the possible mycorrhizal dependence of the pine of Paraná, as well as to identify some of these fungal species that colonize its roots. Root samples were collected from a native forest located at the “Parque Estadual de Campos do Jordão (PECJ)”, Campos do Jordão, in the state of São Paulo, Brazil. The percentage of roots colonized and the number of spores found in the rhizosphere was evaluated during the wet (February) and dry (September) seasons. AMF species were identified based upon the morphological characteristics of the harvested spores that were propagated on sorghum (Sorghum bicolor Moench, cv. L.) plants, which were used as a host during two multiplication cycles done in greenhouse. This procedure increased the amount of spores collected from the field and facilitated their taxonomic classification. To evaluate the absorption of phosphorus (P) under greenhouse conditions, A. angustifolia plants were inoculated with Gigaspora rósea, Glomus intraradices (both were from the collection at the Soil Microbiology Laboratory - ESALQ/USP), and with native AMF inoculum, which was collected from the respective forest. Four levels of P were tested (0, 20, 50 and 150 mg P kg-1 of soil) to determine the best level for the development of the plants. It was observed that Gi. Rosea in combination with 20 mg Kg-1 P was the treatment that combined the best plant development with the lowest fertilizer cost. Inoculated plants differed significantly from non-inoculated plants. Molecular techniques (PCR) were also applied to identify the AMF spores using the ITS and l 8S primers. With the sequences of the amplifications in hand we found homology of the segments of interest in “GenBank”, and “primers” specific for Gi. Rosea were used to confirm that this was the specie that was colonizing the roots of A. angustifolia. Successful seedling development for A. angustifolia was obtained through mechanic scarification of surface sterilized seeds, which allowed an earlier, faster and uniform germination, thus making it possible to work with healthier and homogeneous batches of plants. Therefore, the objectives of this study were to discover the biodiversity of AMF species that were associated with A. angustifolia and to select highly efficient AMF isolates that adapted to low P conditions
 
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Publishing Date
2020-01-11
 
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