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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.1980.tde-20210104-161432
Documento
Autor
Nombre completo
Eli Sidney Lopes
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 1980
Director
Título en portugués
Eficiência e especificidade das associações micorrízicas do tipo vesicular-arbuscular em gramíneas e leguminosas forrageiras e no cafeeiro (Coffea arabica L.)
Palabras clave en portugués
CAFÉ
GRAMÍNEAS FORRAGEIRAS
LEGUMINOSAS FORRAGEIRAS
MICORRIZA
Resumen en portugués
Foram conduzidos vários experimentos em casa de vegetação em vasos, com solo irradiado com raios gama, visando selecionar espécies eficientes de fungos micorrízicos e estabelecer relações de especificidade eventualmente existentes entre plantas e fungos. Gramíneas e leguminosas forrageiras e café (Coffea arabica L.) foram investigadas. Foram efetuadas avaliações de infecções nas raízes pelos fungos micorrízicos, determinações da matéria seca da parte aérea e das raízes e avaliações da nodulação para as leguminosas. Para algumas gramíneas e leguminosas foram feitas determinações dos teores de fósforo e nitrogênio na parte aérea; para o cafeeiro foram feitas determinações de fósforo apenas. Todas as espécies de micorrizas induziram infecção em pelo menos uma das plantas e todas as plantas apresentaram-se infectadas por uma ou outra espécie de fungo. No Latossolo Roxo, onde oito espécies de micorrizas foram testadas em siratro (Macroptilium atropurpureum), apenas Gigaspora heterogama não determinou infecção, num período de 75 dias que durou o ensaio e as espécies mais eficientes foram Glomus macrocarpus e Glomus fasciculatus. Num experimento conduzido em Latossolo Vermelho Amarelo, onde quatro espécies de fungos micorrízicos (G. macrocarpus, G. fasciculatus, Acaulospora laevis, Gigaspora margarita) foram comparadas em quatro espécies de gramíneas (Brachiaria decumbens, Setaria anceps e as cultivares "petri" e "wurth" de Panicum maximum) e cinco de leguminosas (M. atropurpureum, Glycine wightii, Calopogonium mucunoides, Galactia striata e Centrosema pubescens) um fator adverso (possivelmente manganês no solo em níveis tóxicos) retardou o desenvolvimento das plantas e interferiu no teste, particularmente na infecção em algumas combinações fungo-planta. Assim, Acaulospora laevis não causou infecção em nenhuma das plantas G. margarita e G. fasciculatus não infectaram as gramíneas. A espécie G. macrocarpus, por outro lado, além de infectar todas as gramíneas e, praticamente, todas as leguminosas (exceção da galactia) foi a que sistematicamente promoveu os maiores aumentos da matéria seca das leguminosas que infectou, em termos de valores absolutos. Aparentemente esta espécie de fungo foi mais tolerante às condições adversas do solo neste experimento e, consequentemente, apresentou maior eficiência. Por outro lado, o cafeeiro não foi infectado por G. macrocarpus num solo semelhante, também Latossolo Vermelho Amarelo. Gigaspora margarita, que se mostrara ineficiente nas gramíneas e leguminosas, foi a mais eficiente em cafeeiro. G. heterogama que não infectou o siratro apresentou infecção no cafeeiro, mas não promoveu aumento da produção de matéria seca. No segundo experimento com duas leguminosas (C. mucunoides e M. atropurpureum) e duas gramíneas (P. maximum e B. decumbens) no mesmo LV, porém, com adubação fosfatada, não foi verificada infecção com G. margarita em nenhuma das espécies. Altos níveis de infecção correspondendo a aumentos na produção de matéria seca só foram observados nas leguminosas, no tratamento de infecção com G. macrocarpus. Este mesmo fungo promoveu ligeira infecção nas gramíneas, ao que não correspondeu aumento de produção. Uma correlação entre matéria seca da parte aérea e percentagem do comprimento da raiz com infecção foi verificada em siratro e em cafeeiro. Porém, apesar da significância, os pontos experimentais apresentaram grande dispersão da curva calculada para descrever a relação. A presença do fungo nas raízes é obviamente uma condição para que a planta se beneficie, mas a extensão dos benefícios não parecem estar dependentes da extensão da infecção. É possível que a quantidade de micélio externo esteja melhor relacionada com os benefícios à planta, mas isso não foi ainda demonstrado. A presença de certos fungos nas raízes das leguminosas (G. macrocarpus e G. fasciculatus) e do cafeeiro (G. margarita e G. fasciculatus) promoveram aumentos no desenvolvimento das plantas. Os teores e quantidades totais de fósforo no cafeeiro e também nas leguminosas foram significativamente maiores nas plantas que se beneficiaram das infecção, do que nas plantas testemunhas não infectadas. A concentração de nitrogênio na Brachiaria, mas não em Panicum foi significativamente maior no tratamento de inoculação com G. macrocarpus do que no controle, apesar da infecção irrisória que foi detectada nas raízes das plantas. No geral, as leguminosas apresentaram índices bem maiores que os das gramíneas. Entre as gramíneas somente a Brachiaria deixou-se infectar por outras espécies de micorrizas, além de G. macrocarpus, mostrando-se portanto mais susceptível à infecção que as demais gramíneas estudadas, nas condições destes experimentos. Estas e outras aparentes relações de especificidade que foram observadas, tanto a nível de infecção, como de eficiência não devem ser interpretadas corno resultado de uma interação simples planta-fungo, mas sim como resultado da interação mais complexa solo-planta-fungo. Aparentemente a interação planta-fungo é facilmente sujeita a alterações por pequenas variações nas condições de solo. Foi observado que algumas espécies de fungo (G. macrocarpus) são mais tolerantes a variações nas condições de solo. Esta espécie de fungo é recomendada para experimentos de campo com leguminosas. Os resultados contrastantes obtidos com o cafeeiro, G. macrocarpus e G. margarita, em comparação com os das leguminosas indicam que para algumas associações a planta desempenha um papel maior na definição da melhor combinação solo-planta-fungo para promover o seu maior desenvolvimento. Gigaspora margarita é a espécie de fungo micorrízico que se recomenda para estudos de inoculação do cafeeiro em campo.
Título en inglés
Not available
Palabras clave en inglés

Resumen en inglés
Several greenhouse experiments were carried out in pots with gamma irradiated soils, to select mycorrhizal species and to study the relationships between plant and fungi. Forage grasses and legumes, and coffee (Coffea arabica L.) were investigated. Root infections by fungi species induced infection in at least one of the plant species. All the plants were infected by one or another fungus. In one of the experiments, in a Latosolic B Terra Roxa, with siratro (Macroptilium atropurpureum) only Gigaspora margarita did not induce root infection, in a period of seventy five days. Glomus macrocarpus and Glomus fasciculatus were the most efficient fungi species in this same experiment. In a experiment in a Red Yellow Latosol four mycorrhizal fungi species (G. macrocarpus, G. fasciculatus, Acaulospora laevis, and Gigaspora margarita) were compared on four grasses (Brachiaria decumbens, Setaria anceps, and cultivars "petri" and "wurth" of Panicum maximum), and on five legumes (M. atropurpureum, Glycine wgthtii, Galactia striata, Calopogonium mucunoides and Centrosema pubescens). There was no infection induced by A. laevis in any plant. Some unfavorable soil factor (very likely to be a manganese toxicity) must have restricted plant development and interfered in the testing, particularly on infection of some fungus-host combinations. G. fasciculatus and G. margarita did not infect any of the grasses, but infected the legumes. On the other hand, G. macrocarpus infected all the grasses and practically all the legumes (except G. striata). This fungus did not enhance the growth of the grasses, but systematically favoured the development of the legumes which were infected. In another experiment with two grasses (P. maximum cv. petri, and B. decumbens), and the legumes C. mucunoides, and M. atropurpureum, in the same Red Yellow Latosol, but with phosphorus fertilization there was no infection by G. margarita again. Enhancement of growth due mycorrhyzal inoculation was observed only on the legumes inoculated with G. macrocarpus. It was noticed a very slight infection in both grasses inoculated with G. macrocarpus. Coffee roots were not infected by G. macrocarpus in another Red Yellow Latosol very similar to the one used in the experiments with grasses and legumes. They were however effectively infected by G. margarita. Both G. margarita and G. fasciculatus were highly efficient in enhancing the growth of this plant. A significant correlation between shoot dry weight and percentage of lenght of infected roots was observed in siratro and also in coffee. However, the experimental points were highly scattered around the regression curve. The presence of certain fungus on the legume roots (ex. G. macrocarpus and G. fasciculatus), and also on coffee roots (ex. G. margarita and G. fasciculatus) enhanced plant development. The concentration, and total phosphorus of coffee and legume plants that had benefited from the infection were significantly higher than those of control (non infected plants). Nitrogen concentration in Brachiara inoculated with G. macrocarpus was higher than in the control, despite the very slight, non typical infection induced by the treatment in that plant species. The same treatment did not increase nitrogen concentration in Panicum. In general, higher root infections were observed in the legumes than in the grasses. Among the grasses only B. decumbens was infected by other than G. macrocarpus fungus. Apparently it was more susceptible to infection in this experimental condition. These apparent specificity relations observed at the infection and efficiency levels could not be interpreted simply as a plant-host interactions. It should be viewed as a soil-plant-host interaction. Apparently the plant-host interaction was highly susceptible to soil factors. It was observed that some of the fungus species (ex. G. macrocarpus) was much less susceptible to soil factors. Glomus macrocarpus should be recommended for field trials with legumes. The contrasting results obtained with coffee, G. margarita and G. macrocarpus in comparison with legume in a very similar soil, indicated that in some associations the plant partner plays a major role in defining the best soil-plant-fungus combination for higher benefit to the plant growth.
 
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Fecha de Publicación
2021-01-07
 
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