Cenococcum geophilum
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Cenococcum geophilum
Cenococcum geophilum.jpg
Cenococcum geophilum ectomicorriza
clasificación cientifica
Reino:
Hongos
División:
Ascomycota
Clase:
Dothideomycetes
Pedido:
Mytilinidiales
Familia:
Gloniaceae
Género:
Cenococcum
Especies:
C. geophilum
Nombre binomial
Cenococcum geophilum
P. (1829)

Cenococcum geophilum Fr., sinónimo Cenococcum graniforme (Sow.) Ferd. y Winge, es unaespecie de hongo Ascomycete y es el único miembro del género Cenococcum . Es una delas especies de hongos ectomicorrízicos más comunes que seencuentran en los ecosistemas forestales. La distribución geográfica de la especie es notablemente cosmopolita; se encuentra en ecosistemas con una amplia gama de condiciones ambientales y, en muchos casos, con una frecuencia relativa alta. [1] Debido a su amplia distribución y abundancia en suelos forestales, es una de las especies de hongos ectomicorrízicos mejor estudiadas. Si bien se sabe desde hace mucho tiempo que la especie es estéril y no produce esporas asexuales o sexuales, pueden existir etapas sexuales crípticas.[2] Las hifas producidas por C. geophilum se caracterizan por su apariencia gruesa (1,5-8 um), recta y negro azabache con poca ramificación. Por lo general, forman ectomicorrizas monopodiales (no ramificadas). Los mantos de C. geophilum ectomycorrhizas suelen ser gruesos con pocas o muchas hifas que emanan.

Taxonomía

Originalmente descrita en 1800 a partir de sus esclerocios por James Sowerby , la especie se denominó Lycoperdon graniforme Sow. Posteriormente, Elias Fries introdujo el género Cenococcum y la única especie se denominó Cenococcum geophilum Fr. Estos nombres se combinaron más tarde para formar Cenococcum graniforme (Sow) Ferd. y Winge en el estudio monográfico de la especie realizado por Ferdinandsen y Winge en 1925. [3] Hatch identificó hifas que formaban ectomicorrizas con mantos “negro azabache” llamándolas Mycelium radicus-nigrostrigosumEscotilla. Finalmente, Linhell vinculó los hongos que forman las ectomicorrizas con el hongo que produce los esclerocios descritos anteriormente. El nombre oficialmente aceptado para la especie es Cenococcum geophilum Fr. [4] Los análisis moleculares han revelado que C. geophilum no está estrechamente relacionado con otros hongos ectomicorrízicos Ascomycete (principalmente en los Pezizales ) y en realidad es un miembro de los Dothideomycetes . [5] Cenococcum geophilum es el único miembro ectomicorrízico conocido de los Dothideomycetes. Spatafora y col. (2012) colocaron C. geophilum en Gloniaceae como un pariente cercano de los miembros del género Glonium.[2]

Ecología

Abundancia y distribución

No es raro encontrar micelio y ectomicorrizas de Cenococcum geophilum en alta frecuencia relativa en suelos donde están presentes árboles hospedantes ectomicorrízicos. A diferencia de muchos hongos ectomicorrízicos, Cenococcum geophilum coloniza fácilmente las raíces finas de la mayoría de los huéspedes ectomicorrízicos. Puede encontrarse en todas las etapas sucesionales del bosque . [6] A diferencia de la mayoría de las especies de hongos ectomicorrízicos, Cenococcum geophilum parece no tener una distribución vertical distinta en los horizontes orgánicos del suelo [7], aunque parece preferir los horizontes orgánicos al suelo mineral. [8] [9] Cenococcum geophilumtambién parece tener un patrón de distribución espacial horizontal uniforme a microescala [10] y al nivel del sitio. [11] Este patrón de distribución inusual puede ser el resultado de un amplio nicho de Cenococcum geophilum y / o variación genética dentro de la especie. [6] Un factor que puede contribuir a esta amplia variedad de nichos es la capacidad de la especie para tolerar una amplia gama de factores estresantes. Se ha demostrado que los aislados de Cenococcum geophilum toleran la congelación, [12] la salinidad, [13] y los factores estresantes de metales pesados [14] , pero probablemente sea mejor conocido por su capacidad para tolerar el estrés hídrico. [15] [16][17] Hasselquist y col. (2005) encontraron evidencia que sugiere que el aumento de la colonización de raíces finas de plántulas de abeto de Douglas por C. geophilum puede aliviar el estrés hídrico de la planta huésped durante períodos de baja disponibilidad de agua. [18] La biosíntesis de melanina , que es bastante alta en C. geophilum , le da a sus hifas la apariencia de “negro azabache” y se ha relacionado con la tolerancia al estrés en los hongos. [19] Por lo tanto, puede ser un rasgo funcional clave que reduce el estrés hídrico en C. geophilum . [20] Otros rasgos potenciales que C. geophilum puede emplear para la tolerancia al estrés hídrico incluyen la producción y acumulación de osmolitos compatibles.[21] [22] y la producción de proteínas de choque térmico. [23] La fertilización con nitrógeno parece tener efectos negativos sobre la abundancia de C. geophilum , [24] que puede ser el resultado de que los árboles hospedantes asignan menos carbono a la simbiosis ectomicorrízica cuando el nitrógeno en el suelo se vuelve no limitante para el crecimiento de la planta.

Producción de enzimas y adquisición de nutrientes.

Junto con otras especies de hongos ectomicorrízicos, C. geophilum produce enzimas extracelulares que pueden hidrolizar los sustratos que se encuentran en el suelo para acceder y adquirir nutrientes importantes para él y su planta huésped. Se ha demostrado que las ectomicorrizas de C. geophilum hidrolizan el sustrato marcado con 14 C común en la camada de plantas, incluidas la hemicelulosa y la celulosa. [25] También se ha demostrado que las ectomicorrizas de Cenococcum geophilum producen altos niveles de enzimas lacasa , glucoronidasa y xilodasa y fosfatasa. [26]

Secuestro de carbón

A la luz del cambio climático, existe un interés creciente en comprender el secuestro de carbono en los tejidos de hongos micorrízicos . Existe evidencia considerable que sugiere que el micelio, las ectomicorrizas y los esclerocios de C. geophilum son muy resistentes a la descomposición y tienen el potencial de secuestrar una gran cantidad de carbono en sus tejidos. Fernandez et al. (2013) encontraron que C. geophilum ectomycorrhizas persistía considerablemente más tiempo en el suelo que las de otros hongos ectomicorrizas. [27] Esta resistencia a la descomposición probablemente esté relacionada con la fuerte melanización de la pared celular que se encuentra en C. geophilum hyphae, que no se puede degradar con enzimas hidrolizantes y requiere la implementación de enzimas oxidativas, al igual quelignina en hojas de plantas. [28] Cenococcum geophilum produce estructuras en reposo llamadas esclerocios . Se ha descubierto que estas estructuras permanecen viables en el suelo durante años. Sorprendentemente, se sabe que estas estructuras persisten relativamente sin descomponer en el suelo durante miles de años. [29]

Diversidad genética y especiación críptica

Una vez considerada como una sola especie, la variación observada en la morfología, las tasas de crecimiento y la respuesta a las condiciones de crecimiento entre los aislados de C. geophilum llevaron a los investigadores a especular sobre la posibilidad de una especiación críptica. Los avances en las técnicas moleculares han permitido a los investigadores probar esta hipótesis examinando la variación genética en cepas de C. geophilum a diversas escalas espaciales. LoBuglio y col. 1991 examinó el grado de variación en el ADN ribosómico en 71 aislamientos de C. geophilum de origen geográfico variable (distinto a similar) y encontró una gran variación genética entre los aislamientos. [30] Se ha observado repetidamente un alto grado de variación genética de C. geophilum a nivel del rodal. [31] [32]Douhan y Rizzo (2005) encontraron linajes filogenéticamente distintos de C. geophilum a la escala de la muestra de suelo que respaldan la hipótesis de que existe una especiación simpátrica críptica en C. geophilum . [33]

Referencias

  1. ^ Trappe, JM (1962). Cenococcum graniforme: su distribución, ecología, formación de micorrizas y variación inherente (tesis doctoral).
  2. ↑ a b Spatafora, JW, Owensby, CA, Douhan, GW, Boehm, EW y Schoch, CL (2012). Colocación filogenética del género ectomicorrízico Cenococcum en Gloniaceae (Dothideomycetes). Micología, 104 (3), 758-765.
  3. ^ Ferdinandsen, C. y Winge, Ö. (1925). Cenococcum P. Un estudio monográfico. Kongelige Veterinaer-og Landbohoiskoles Aarsskrift, 332-382.
  4. ^ LoBuglio, KF (1999). Cenococcum. En Ectomycorrhizal Fungi Key Genera in Profile (págs. 287-309). Springer Berlín Heidelberg.
  5. ^ LoBuglio, KF, Berbee, ML y Taylor, JW (1996). Orígenes filogenéticos del simbionte micorrízico asexual Cenococcum geophilum Fr. y otros hongos micorrízicos entre los ascomicetos. Filogenética molecular y evolución, 6 (2), 287-294.
  6. ↑ a b Visser, S. (1995). Sucesión de hongos ectomicorrízicos en rodales de pino jack después de un incendio forestal. Nuevo fitólogo, 129 (3), 389-401.
  7. ^ Dickie, IA, Xu, B. y Koide, RT (2002). Diferenciación de nicho vertical de hifas ectomicorrízicas en el suelo, como lo muestra el análisis T ‐ RFLP. Nuevo fitólogo, 156 (3), 527-535.
  8. ^ Goodman, DM y Trofymow, JA (1998). Distribución de ectomicorrizas en microhábitats en rodales maduros y viejos de abeto Douglas en el sureste de la isla de Vancouver. Biología y bioquímica del suelo, 30 (14), 2127-2138.
  9. ^ Rosling, A., Landeweert, R., Lindahl, BD, Larsson, KH, Kuyper, TW, Taylor, AFS y Finlay, RD (2003). Distribución vertical de taxones de hongos ectomicorrízicos en un perfil de suelo de podzol. Nuevo fitólogo, 159 (3), 775-783.
  10. ^ Scattolin, L., Montecchio, L., Mosca, E. y Agerer, R. (2008). Distribución vertical de la comunidad ectomicorrízica en el suelo superior de los rodales de abetos noruegos. Revista europea de investigación forestal, 127 (5), 347-357.
  11. ^ Encurtidos, BJ, Genney, DR, Potts, JM, Lennon, JJ, Anderson, IC y Alexander, IJ (2010). Ecología espacial y temporal de las ectomicorrizas del pino silvestre. Nuevo fitólogo, 186 (3), 755-768.
  12. ^ Corbery, Y. y Le Tacon, F. (1997). Almacenamiento de hongos ectomicorrízicos por congelación. En Annales des sciences forestières (vol. 54, núm. 2, págs. 211-217). Ciencias EDP.
  13. ^ Saleh ‐ Rastin, N. (1976). Tolerancia a la sal del hongo micorrízico Cenococcum graniforme (Sow.) Ferd. Revista europea de patología forestal, 6 (3), 184-187.
  14. ^ Gonçalves, SC, Martins-Loução, MA y Freitas, H. (2009). Evidencia de tolerancia adaptativa al níquel en aislamientos de Cenococcum geophilum de suelos serpentinos. Micorrizas, 19 (4), 221-230.
  15. ^ Pigott, CD (1982). Supervivencia de micorrizas formadas por Cenococcum geophilum Fr. en suelos secos. Nuevo fitólogo, 92 (4), 513-517.
  16. ^ Jany, JL, Martin, F. y Garbaye, J. (2003). Actividad respiratoria de ectomicorrizas de Cenococcum geophilum y Lactarius sp. en relación con el potencial hídrico del suelo en cinco hayedos. Planta y suelo, 255 (2), 487-494.
  17. ^ Coleman, MD, Bledsoe, CS y Lopushinsky, W. (1989). Respuesta de cultivo puro de hongos ectomicorrízicos al estrés hídrico impuesto. Revista canadiense de botánica, 67 (1), 29-39.
  18. ^ Hasselquist, N., Germino, MJ, McGonigle, T. y Smith, WK (2005). Variabilidad de la colonización por Cenococcum y su importancia ecofisiológica para las coníferas jóvenes en la línea de árboles alpinos. Nuevo fitólogo, 165 (3), 867-873.
  19. ^ Butler, MJ y Day, AW (1998). Melaninas fúngicas: una revisión. Revista canadiense de microbiología, 44 (12), 1115-1136.
  20. ^ Fernandez, CW y Koide, RT (2013). La función de la melanina en el hongo ectomicorrízico Cenococcum geophilum bajo estrés hídrico. Ecología de hongos, 6 (6), 479-486.
  21. ^ Jennings, DH y Burke, RM (1990). Solutos compatibles: la dimensión micológica y su papel como agentes tamponadores fisiológicos. Nuevo fitólogo, 116 (2), 277-283.
  22. ^ Bois, G., Bertrand, A., Piché, Y., Fung, M. y Khasa, DP (2006). Crecimiento, acumulación de sal y solutos compatibles de cinco especies de hongos micorrízicos que crecen en un rango de concentraciones de NaCl. Micorrizas, 16 (2), 99-109.
  23. ^ Kerner, R., Delgado-Eckert, E., Del Castillo, E., Müller-Starck, G., Peter, M., Kuster, B., ... y Pritsch, K. (2012). Análisis completo de proteomas en Cenococcum geophilum Fr. como herramienta para descubrir proteínas relacionadas con la sequía. Journal of proteomics, 75 (12), 3707-3719.
  24. ^ Kernaghan, G., Widden, P., Bergeron, Y., Légaré, S. y Paré, D. (2003). Factores bióticos y abióticos que afectan la diversidad ectomicorrízica en bosques mixtos boreales Oikos, 102 (3), 497-504.
  25. ^ Durall, DM, Todd, AW y Trappe, JM (1994). Descomposición de sustratos marcados con 14C por hongos ectomicorrízicos en asociación con abeto de Douglas. Nuevo fitólogo, 127 (4), 725-729.
  26. ^ Courty, PE, Pritsch, K., Schloter, M., Hartmann, A. y Garbaye, J. (2005). Perfiles de actividad de comunidades de ectomicorrizas en dos suelos forestales mediante múltiples pruebas enzimáticas. Nuevo fitólogo, 167 (1), 309-319.
  27. ^ Fernández, CW, McCormack, ML, Hill, JM, Pritchard, SG y Koide, RT (2013). Sobre la persistencia de Cenococcum geophilum ectomycorrhizas y sus implicaciones para el carbono forestal y los ciclos de nutrientes. Biología y bioquímica del suelo, 65, 141-143.
  28. ^ Butler, MJ y Day, AW (1998). Destrucción de melaninas fúngicas por ligninasas de Phanerochaete chrysosporium y otros hongos de pudrición blanca. Revista internacional de ciencias de las plantas, 159 (6), 989-995.
  29. ^ Watanabe, M., Sato, H., Matsuzaki, H., Kobayashi, T., Sakagami, N., Maejima, Y., ... y Hiradate, S. (2007). 14C y δ13C de granos de esclerocio que se encuentran en suelos forestales. Ciencia del suelo y nutrición vegetal, 53 (2), 125-131.
  30. ^ LoBuglio, KF, Rogers, SO y Wang, CJK (1991). Variación del ADN ribosómico entre aislamientos del hongo micorrízico Cenococcum geophilum. Revista canadiense de botánica, 69 (11), 2331-2343.
  31. ^ Jany, JL, Garbaye, J. y Martin, F. (2002). Las poblaciones de Cenococcum geophilum muestran un alto grado de diversidad genética en los bosques de hayas. Nuevo fitólogo, 154 (3), 651-659.
  32. ^ Wu, B., Nara, K. y Hogetsu, T. (2005). Estructura genética de las poblaciones de Cenococcum geophilum en los desiertos volcánicos sucesionales primarios del monte Fuji, según lo revelan los marcadores de microsatélites. Nuevo fitólogo, 165 (1), 285-293.
  33. ^ Douhan, GW y Rizzo, DM (2005). Divergencia filogenética en una población local del hongo ectomicorrízico Cenococcum geophilum. Nuevo fitólogo, 166 (1), 263-271.

enlaces externos

  • Cenococcum geophilum en Index Fungorum
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