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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2015.tde-29092015-171243
Documento
Autor
Nome completo
Joice Andrade Bonfim
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2015
Orientador
Banca examinadora
Cardoso, Elke Jurandy Bran Nogueira (Presidente)
Cotta, Simone Raposo
Muraoka, Takashi
Silveira, Adriana Parada Dias da
Trufem, Sandra Farto Botelho
Título em português
Fungos micorrízicos arbusculares e endofíticos dark septate em áreas de Mata Atlântica em um gradiente altitudinal
Palavras-chave em português
Ascomicetos
Diversidade
Esporos
Micorrizas
Taxonomia
Resumo em português
Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) têm papel fundamental na absorção de nutrientes, sobrevivência vegetal e na estruturação dos solos. Recentemente uma série de pesquisadores verificou que plantas associadas com FMA também podem se associar com os fungos de micélio escuro (DSE do inglês, dark septate endophytes). Embora de estudo recente, já se observou que os endófitos de micélio escuro igualmente podem promover o crescimento de plantas em diversos ambientes. O objetivo desse trabalho é realizar um levantamento de espécies de FMA e DSE em áreas de Mata Atlântica em um gradiente altitudinal, podendo advir respostas de relevância ecológica maior, como a influência da planta hospedeira, dos parâmetros do solo, da sazonalidade e da altitude sobre a ocorrência e diversidade desses fungos. Espera-se também esclarecer melhor a lacuna existente no conhecimento dos benefícios dos DSE para as plantas e dar o primeiro passo para a compreenção da interação dos FMA com os DSE. Avaliaram-se os atributos químicos, físicos e microbiológicos do solo e, entre estes, a ocorrência e diversidade dos FMA e DSE na raiz e solo rizosférico de diferentes espécies arbóreas da Mata Atlântica do Parque Estadual da Serra do Mar, Estado de São Paulo, Brasil, em um gradiente altitudinal: 80m, 600m e 1000m. As coletas de solo e raízes foram realizadas em quatro estações. Os dados foram submetidos à análise de variância ANOVA, teste LSD, análise canônica discriminante (ACD) e análise de redundância (RDA). Uma vez que muitas espécies de DSE são conhecidas por serem patogênicas sobre certas plantas, os isolados de DSE foram avaliados quanto à sua eventual patogenicidade. Os isolados não patogênicos foram selecionados para um bio-teste, sozinhos ou em combinação com um FMA em plantas de arroz. Foram identificadas no solo rizosférico 58 espécies de FMA e os gêneros Acaulospora e Glomus foram dominantes, enquanto que nas raízes, apenas 14 grupos de FMA foram encontrados e todos apresentaram elevada similaridade com a família Glomeraceae. Foram encontrados 251 isolados de DSE que se agruparam em 35 UTO. A maioria dos isolados de DSE foram patogênicos para as plantas de arroz. A época de amostragem teve efeito sobre a colonização radicular e diversidade dos FMA. A altitude foi importante em selecionar espécies de FMA e também agiu sobre o número de esporos e colonização por DSE e FMA. A maioria dos FMA e DSE ocorreu de forma generalizada nas diferentes espécies hospedeiras, apesar de existirem algumas espécies fúngicas com preferências para certas árvores. Os atributos do solo tiveram forte influência sobre a colonização pelos FMA, enquanto que para os DSE as diferenças na colonização foram pouco infuenciadas pelos parâmetros do solo. No entanto, as propriedades do solo foram responsáveis por dirigir a ocorrência de certas espécies de FMA e DSE. A interação entre FMA e DSE e os seus benefícios para as plantas hospedeiras ainda necessita de maiores estudos principalmente com relação a compreenção das condições fornecidas em experimentos que favoreçam ambas as associações.
Título em inglês
Arbuscular mycorrhizal fungi and dark septate endophytes in areas of Atlantic Forest in altitudinal gradient
Palavras-chave em inglês
Ascomicetos
Diversity
Mycorrhiza
Spores
Taxonomy
Resumo em inglês
Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) play a fundamental role in the absorption of nutrients, plant survival and soil structure. Recently a number of researchers found that plants associated with AMF may also be associated with dark mycelium fungi. In a recent study, it was observed that the dark septate endophytes (DSE), usually Ascomycetes, can promote the growth of plants in different environments. The aim of this study was to survey the diversity of AMF and DSE in Atlantic Forest areas in altitudinal gradients, which result in responses of greater ecological relevance, as the influence of the host plant, soil attributes, seasonality and altitude on occurrence and diversity of these fungi. We also expect to clarify the gap in the knowledge of the benefits of DSE for plants and take the first step towards the comprehension of the interaction of AMF and DSE. We evaluated the chemical, physical and microbiological attributes, and among these, the occurrence and diversity of AMF and DSE in the root and rhizospheric soil of different tree species of the Atlantic Forest of Serra do Mar State Park, State of Sao Paulo, Brazil, along an altitudinal gradient: 80m, 600m and 1000m. Samplings of the soil and roots were performed in four seasons. The data were submitted to ANOVA, LSD test, canonical discriminant analysis (CDA) and redundancy discriminant analysis (RDA). Since many species of DSE are known to be pathogenic on certain plants, DSE fungal isolates were evaluated for their eventual pathogenic activity. The isolates non-pathogenic were used in a bio-test to either alone or in combination with the AMF in rice plants. In the rhizosphere 58 AMF species were identified. The genera Acaulospora and Glomus were predominant. However, in the roots, only 14 AMF sequences were found and all had high similarity to the family Glomeraceae. In an analysis of the DNA ITS sequences of the 251 DSE isolates we found that they clustered into 35 UTOs. Most DSE found were considered pathogenic for rice. The season had no effect on root colonization and AMF diversity. Altitude was important in selecting AMF species and also acted on the number of spores and colonization by AMF and DSE. Most of the AMF and DSE were generalists, without a specificity for host plants, although there are some fungal species with preferences for certain trees. The soil properties had a strong influence on colonization by AMF while, for the DSE, differences in colonization do not seem to be related to soil attributes. However, soil attributes were responsible for directing the diversity of AMF and also of DSE species. The interaction between AMF and DSE and their benefits to the host plants require further studies to comprehend the conditions that favor both associations.
 
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Data de Publicação
2015-10-09
 
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