RESUMO
Land area planted with genetically modified (GM) crops has grown rapidly, and Brazil has the second largest area with those plants. There is, however, limited information on the possible effects of that technology on non-target organisms, especially root symbionts, such as arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). We evaluated AMF symbiosis development in five maize genotypes: one landrace, two conventional hybrids (DKB 240 and Formula), and two GM hybrids (DKB 240-VT Pro and Formula TL). We evaluated symbiosis response in two separate experiments: one in autumn and the other in summer. Plants were inoculated with Rhizophagus clarus (Rc) and Gigaspora margarita (Gm) and compared to plants without inoculation. We evaluated root colonization, spore number, and plant biomass and phosphorous accumulation 30 and 60 days after inoculation. There were no consistent effects of GM crops, but AMF species and maize genotype affected symbiosis development. Formula genotype (isoline and GM) had a negative response to inoculation, with a decrease of around 30% in biomass and P concentration in Rc-inoculated plants. The maize landrace had a positive response, with increases of 17% and 14% in the same variables. DKB genotype (isoline and GM) showed negative, positive, and neutral effects. The results show that plant genetic identity is a determinant factor in symbiosis performance, suggesting that plants selected in low P availability can make better use of mycorrhizal symbiosis. Given the role that AMF play in different ecosystem processes, use of landrace maize may contribute to agrobiodiversity conservation.
Assuntos
Micorrizas/fisiologia , Raízes de Plantas/microbiologia , Plantas Geneticamente Modificadas/microbiologia , Simbiose , Zea mays/microbiologia , Biomassa , Brasil , Genótipo , Fósforo/análise , Estações do Ano , Solo/química , Microbiologia do Solo , Zea mays/genéticaRESUMO
O objetivo neste trabalho foi de avaliar o efeito da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares no crescimento de mudas de peroba rosa (Aspidosperma polyneuron). O experimento foi conduzido em delineamento experimental, inteiramente casualizado, em casa de vegetação com seis repetições. Utilizou-se mistura de solo e areia (3:1), desinfestado como substrato, com os seguintes tratamentos de inoculação: Gigaspora margarita, Glomus clarum, Scutellospora heterogama, Acaulospora scrobiculata e uma mistura de fungos micorrízicos arbusculares (FMA). Após 120 dias, observou-se que a colonização micorrízica radicular foi de 28,3 por cento a 48,4 por cento para a mistura de FMA e para G. margarita, respectivamente. As plantas inoculadas com G. margarita e G. clarum apresentaram maior crescimento, indicando o potencial da inoculação desses fungos na produção de mudas.
The aim of this study was to examine the effects of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculation on Aspidosperma polyneuron seedlings growth. The experiment was conducted under greenhouse conditions in a randomized design using a disinfected mixture of soil + sand (3:1) with the following treatments: Gigaspora margarita, Glomus clarum, Scutellospora heterogama, Acaulospora scrobiculata, a mixture of arbuscular mycorrhizae fungi (AMF) and a non-inoculated control with six replicates. After 120 days of seed germination, it was observed that root colonization was from 28.3 percent to 48.4 percent for mixture of AMF and G. margarita, respectively. The plants inoculated with G. margarita or G. clarum showed higher growth than other treatments, which evidence the potential of AMF inoculation in seedlings production.
RESUMO
The aim of this study was to examine the effects of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculation on Aspidosperma polyneuron seedlings growth. The experiment was conducted under greenhouse conditions in a randomized design using a disinfected mixture of soil + sand (3:1) with the following treatments: Gigaspora margarita, Glomus clarum, Scutellospora heterogama, Acaulospora scrobiculata, a mixture of arbuscular mycorrhizae fungi (AMF) and a non-inoculated control with six replicates. After 120 days of seed germination, it was observed that root colonization was from 28.3% to 48.4% for mixture of AMF and G. margarita, respectively. The plants inoculated with G. margarita or G. clarum showed higher growth than other treatments, which evidence the potential of AMF inoculation in seedlings production.
O objetivo neste trabalho foi de avaliar o efeito da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares no crescimento de mudas de peroba rosa (Aspidosperma polyneuron). O experimento foi conduzido em delineamento experimental, inteiramente casualizado, em casa de vegetação com seis repetições. Utilizou-se mistura de solo e areia (3:1), desinfestado como substrato, com os seguintes tratamentos de inoculação: Gigaspora margarita, Glomus clarum, Scutellospora heterogama, Acaulospora scrobiculata e uma mistura de fungos micorrízicos arbusculares (FMA). Após 120 dias, observou-se que a colonização micorrízica radicular foi de 28,3% a 48,4% para a mistura de FMA e para G. margarita, respectivamente. As plantas inoculadas com G. margarita e G. clarum apresentaram maior crescimento, indicando o potencial da inoculação desses fungos na produção de mudas.
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The aim of this study was to examine the effects of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculation on Aspidosperma polyneuron seedlings growth. The experiment was conducted under greenhouse conditions in a randomized design using a disinfected mixture of soil + sand (3:1) with the following treatments: Gigaspora margarita, Glomus clarum, Scutellospora heterogama, Acaulospora scrobiculata, a mixture of arbuscular mycorrhizae fungi (AMF) and a non-inoculated control with six replicates. After 120 days of seed germination, it was observed that root colonization was from 28.3% to 48.4% for mixture of AMF and G. margarita, respectively. The plants inoculated with G. margarita or G. clarum showed higher growth than other treatments, which evidence the potential of AMF inoculation in seedlings production.
O objetivo neste trabalho foi de avaliar o efeito da inoculação de fungos micorrízicos arbusculares no crescimento de mudas de peroba rosa (Aspidosperma polyneuron). O experimento foi conduzido em delineamento experimental, inteiramente casualizado, em casa de vegetação com seis repetições. Utilizou-se mistura de solo e areia (3:1), desinfestado como substrato, com os seguintes tratamentos de inoculação: Gigaspora margarita, Glomus clarum, Scutellospora heterogama, Acaulospora scrobiculata e uma mistura de fungos micorrízicos arbusculares (FMA). Após 120 dias, observou-se que a colonização micorrízica radicular foi de 28,3% a 48,4% para a mistura de FMA e para G. margarita, respectivamente. As plantas inoculadas com G. margarita e G. clarum apresentaram maior crescimento, indicando o potencial da inoculação desses fungos na produção de mudas.
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Indolacetic acid (IAA) production was evaluated under in vitro conditions by five P-solubilizing fungi (PSF), identified as Aspergillus sp. and four P-solubilizing bacteria (PSB) of the Enterobacteriaceae family. The bacteria and fungus isolates were incubated in a liquid medium at 28ºC for two and four days, respectively. Moreover, two PSB isolates of the Enterobacteriaceae family (PSB 8 and PSB 56) were evaluated in relation to their ability to stimulate or inhibit spore germination and hyphal growth of two arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) species under in vitro conditions. Two assays were carried out in Petri dishes with agar (0.8%), the first using the AMF Gigaspora margarita and the second with the AMF Scutellospora sp. The treatments were: inoculation of PSB 8; PSB 56 and uninoculated control. P-solubilizing isolates produced different amounts of IAA and most PSF isolates produced higher IAA than PSB. From the 18th day of incubation of Scutellospora sp., a significant increase in hyphal growth in the treatment inoculated with PSB 8 was observed. In contrast, PSB 56 inhibited the hyphal growth of Gigaspora margarita from the 24th day of incubation.
Avaliou-se o potencial de produção de ácido indol acético (AIA) in vitro por cinco isolados de fungo solubilizador de fosfato (FSF) do gênero Aspergillus sp. e quatro isolados de bactéria solubilizadora de fosfato (BSF) da família Enterobacteriaceae. Os isolados de bactéria e fungo foram incubados em meio líquido a 28ºC, por dois e quatro dias, respectivamente. Além disso, dois isolados de BSF da família Enterobacteriaceae (BSF 8 e BSF 56) foram avaliados quanto à capacidade de estimular ou inibir a germinação de esporos e o desenvolvimento micelial de duas espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) in vitro. Foram instalados dois ensaios em placas de Petri, contendo agar-água (0,8%); um, utilizando o FMA Gigaspora margarita e o outro, com o FMA Scutellospora sp. Os tratamentos foram inoculação de BSF 8; BSF 56 e controle não-inoculado com BSF. Houve uma produção diferenciada de AIA pelos solubilizadores, destacando-se a maior produção pela maioria dos isolados fúngicos. A partir do 18º dia de incubação de Scutellospora sp., foi verificado um incremento significativo do comprimento de hifas no tratamento inoculado com BSF 8. Contrariamente, o crescimento micelial de G. margarita foi inibido pelo isolado BSF 56, a partir do 24º dia de incubação.
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Indolacetic acid (IAA) production was evaluated under in vitro conditions by five P-solubilizing fungi (PSF), identified as Aspergillus sp. and four P-solubilizing bacteria (PSB) of the Enterobacteriaceae family. The bacteria and fungus isolates were incubated in a liquid medium at 28ºC for two and four days, respectively. Moreover, two PSB isolates of the Enterobacteriaceae family (PSB 8 and PSB 56) were evaluated in relation to their ability to stimulate or inhibit spore germination and hyphal growth of two arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) species under in vitro conditions. Two assays were carried out in Petri dishes with agar (0.8%), the first using the AMF Gigaspora margarita and the second with the AMF Scutellospora sp. The treatments were: inoculation of PSB 8; PSB 56 and uninoculated control. P-solubilizing isolates produced different amounts of IAA and most PSF isolates produced higher IAA than PSB. From the 18th day of incubation of Scutellospora sp., a significant increase in hyphal growth in the treatment inoculated with PSB 8 was observed. In contrast, PSB 56 inhibited the hyphal growth of Gigaspora margarita from the 24th day of incubation.
Avaliou-se o potencial de produção de ácido indol acético (AIA) in vitro por cinco isolados de fungo solubilizador de fosfato (FSF) do gênero Aspergillus sp. e quatro isolados de bactéria solubilizadora de fosfato (BSF) da família Enterobacteriaceae. Os isolados de bactéria e fungo foram incubados em meio líquido a 28ºC, por dois e quatro dias, respectivamente. Além disso, dois isolados de BSF da família Enterobacteriaceae (BSF 8 e BSF 56) foram avaliados quanto à capacidade de estimular ou inibir a germinação de esporos e o desenvolvimento micelial de duas espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) in vitro. Foram instalados dois ensaios em placas de Petri, contendo agar-água (0,8%); um, utilizando o FMA Gigaspora margarita e o outro, com o FMA Scutellospora sp. Os tratamentos foram inoculação de BSF 8; BSF 56 e controle não-inoculado com BSF. Houve uma produção diferenciada de AIA pelos solubilizadores, destacando-se a maior produção pela maioria dos isolados fúngicos. A partir do 18º dia de incubação de Scutellospora sp., foi verificado um incremento significativo do comprimento de hifas no tratamento inoculado com BSF 8. Contrariamente, o crescimento micelial de G. margarita foi inibido pelo isolado BSF 56, a partir do 24º dia de incubação.
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The production of inoculum is one of the hindrances in the large scale application of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The objective of this work was to evaluate the effect of nutrient solutions with or without Tris-HCl buffer, on sporulation of AMF. The experiment was carried out in a greenhouse, using a substrate with sand and vermiculite (1:1 v/v). Fifty spores of Gigaspora margarita, Scutellospora heterogama, and Glomus etunicatum were inoculated in Sorghum vulgare (sorghum) or Panicum miliaceum (fodder millet). The substrate received the following nutrient solutions: Hoagland with 3 muM P (S1); Long Ashton II with 15.9 muM P (S2) and Hoagland with 20 muM P (S3), with or without 50 mM of Tris-HCl buffer (pH 6.5); the control treatment, consisting of a soil + sand + vermiculite (2:1:1 v/v) substrate was irrigated with deionized water. Ten weeks after the beginning of the experiment sporulation did not differ in treatments with sorghum. Panicum miliaceum promoted higher sporulation of the AMF than sorghum, and differences among treatments with nutrient solutions were observed. Production of spores of G. margarita and S. heterogama increased significantly after addition of buffer in S1 and S2, while that of G. etunicatum was improved when the substrate was irrigated with S1 + buffer and S3 solutions. Solution S1 + buffer benefited sporulation of the three fungi. However, as observed, each AMF, host, and substrate system should be studied separately for establishment of the most favorable conditions for inoculum production.
A produção de inóculo é um dos entraves na aplicação de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) em larga escala. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de soluções nutritivas associadas a tampão Tris-HCl sobre a esporulação dos FMA. Foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação, um para cada hospedeiro, painço (Panicum miliaceum) e sorgo (Sorghum vulgare), usando como substrato areia:vermiculita (1:1 v/v), onde foram aplicados cinqüenta esporos de Gigaspora margarita, Scutellospora heterogama e Glomus etunicatum. O substrato foi irrigado com as seguintes soluções nutritivas: Hoagland com 3 miM P (S1), Long Ashton II com 15,9 miM P (S2) e Hoagland com 20 miM P (S3), com ou sem 50 mM de tampão Tris-HCl (pH 6,5); o tratamento controle, que consistiu de solo: areia:vermiculita (2:1:1 v/v) recebeu água deionizada. Após 10 semanas não houve diferença na esporulação, nos tratamentos com sorgo, exceto para G. etunicatum. Porém, no experimento com painço os tratamentos com solução nutritiva diferiram significativamente. A esporulação de S. heterogama aumentou após adição do tampão nas soluções S1 e S2, enquanto a de G. etunicatum foi incrementada no substrato irrigado com S1 + tampão e S3, independente da presença do tampão. A produção de esporos de G. margarita foi maior nas soluções S1 e S3, ambas com tampão, porém diferenças significativas foram observadas somente em relação à solução S2, sem tampão. A utilização de soluções nutritivas e a adição de tampão podem contribuir para o aumento da esporulação de FMA; porém, como demonstrado, cada sistema substrato, FMA e hospedeiro deve ser avaliado separadamente, para estabelecimento das condições mais favoráveis para produção de inóculo em larga escala.