Micorrizas ericoides
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Epacris pulchella , un epacrido micorrízico ericoide del este de Australia.
Western Azalea, Rhododendron occidentale , una especie de micorrizas ericoides del oeste de América del Norte.

La micorriza ericoide es una relación mutualista formada entre miembros de la familia de plantas Ericaceae y varios linajes de hongos micorrízicos . Esta simbiosis representa una adaptación importante a los suelos ácidos y pobres en nutrientes que las especies de Ericaceae habitualmente habitan, [1] incluidos los bosques boreales , pantanos y brezales . Las estimaciones del reloj molecular sugieren que la simbiosis se originó hace aproximadamente 140 millones de años. [2]

Estructura y función

Las micorrizas ericoides se caracterizan por espirales de hongos que se forman en las células epidérmicas de las raíces del cabello fino de las especies ericáceas. [3] Los hongos micorrízicos ericoides establecen redes de hifas sueltas alrededor del exterior de las raíces del cabello, desde las cuales penetran las paredes de las células corticales para formar espirales intracelulares que pueden empacar densamente las células vegetales individuales. [3] Sin embargo, los hongos no penetran en las membranas plasmáticas de las células vegetales. La evidencia sugiere que las espirales solo funcionan por un período de unas pocas semanas antes de que la célula vegetal y las hifas fúngicas comiencen a degradarse. [3]

La espiral es el sitio donde los hongos intercambian nutrientes obtenidos del suelo por carbohidratos fijados a través de la fotosíntesis por la planta. Se ha demostrado que los hongos micorrízicos ericoides tienen capacidades enzimáticas para descomponer moléculas orgánicas complejas. [4] [5] Esto puede permitir que algunos hongos micorrízicos ericoides actúen como saprótrofos . Sin embargo, es probable que la función principal de estas capacidades enzimáticas acceda a formas orgánicas de nutrientes, como el nitrógeno, cuyas formas mineralizadas se encuentran en cantidades muy limitadas en hábitats típicamente ocupados por plantas ericáceas. [5]

Simbiontes de hongos

Un aislado del hongo micorrízico ericoide, Gamarada debralockiae , aislado de Woollsia pungens [6]

La mayoría de las investigaciones sobre la fisiología y función de los hongos micorrízicos ericoides se han centrado en aislados de hongos identificados morfológicamente como Rhizoscyphus ericae , en el orden Helotiales de Ascomycota , [3] ahora conocido como una especie de Pezoloma . [7]

Además de Rhizoscyphus ericae , actualmente se reconoce que Ascomycota cultivable como Meliniomyces (estrechamente aliado con Rhizoscyphus ericae ), Cairneyella variabilis , Gamarada debralockiae y Oidiodendron maius forman micorrizas ericoides. [3] [8] [9] [10] La aplicación de secuenciación de ADN a aislados de hongos y clones de PCR ambiental ha descubierto diversas comunidades de hongos en raíces ericoides, sin embargo, la capacidad de estos hongos para formar espirales de micorrizas ericoides típicas no ha sido verificado y algunos pueden ser endófitos, saprobios o parásitos no micorrízicos.[11] [12] [13] [14]

Además de los ascomicetos, las especies de Sebacina del filo Basidiomycota también se reconocen como asociadas frecuentes, pero no cultivables, de raíces ericoides, [11] [12] y pueden formar micorrizas ericoides. [15] De manera similar, los basidiomicetos del orden Hymenochaetales también han sido implicados en la formación de micorrizas ericoides. [dieciséis]

Distribución geográfica y de acogida

La simbiosis micorrízica ericoide está muy extendida. Las especies de Ericaceae ocupan al menos algunos hábitats en todos los continentes excepto en la Antártida. [17] Algunos linajes dentro de las Ericaceae no forman micorrizas ericoides, sino que forman otros tipos de micorrizas, como manzanita ( Arctostaphylos ), madrone ( Arbutus ) y Monotropoidiae. [3] La distribución geográfica de muchos de los hongos es incierta, principalmente porque la identificación de los hongos asociados no siempre ha sido fácil, especialmente antes de la aplicación de métodos de identificación basados ​​en ADN. [3] Hongos atribuidos a Rhizoscyphus ericaese han identificado en los hábitats del hemisferio norte y sur, pero es probable que no sean todas las mismas especies. Algunos estudios también han demostrado que las comunidades de hongos que colonizan raíces ericoides pueden carecer de especificidad para diferentes especies de plantas ericoides, lo que sugiere que al menos algunos de estos hongos tienen una amplia gama de huéspedes. [13] [14]

Importancia económica

Los hongos micorrízicos ericoides forman simbiosis con varias especies de cultivos y ornamentales, como los arándanos, los arándanos y el rododendro . La inoculación con hongos micorrízicos ericoides puede influir en el crecimiento de las plantas y la absorción de nutrientes. [18] Sin embargo, se han realizado muchas menos investigaciones agrícolas y hortícolas con hongos micorrízicos ericoides en comparación con los hongos micorrízicos arbusculares y ectomicorrízicos .

Arándanos, un cultivo de micorrizas ericoides
Arándanos altos del norte, Vaccinium corymbosum , un cultivo de micorrizas ericoides

enlaces externos

  • Intercambio de literatura sobre micorrizas

Referencias

  1. ^ Cairney, JWG y AA Meharg. 2003. Micorrizas ericoides: una asociación que aprovecha las duras condiciones edáficas. Revista europea de ciencia del suelo 54: 735–740. doi: 10.1046 / j.1351-0754.2003.0555.x.
  2. ^ Cullings, KW 1996. Origen filogenético único de micorrizas ericoides dentro de las Ericaceae. Revista canadiense de botánica 74: 1896-1909.
  3. ^ a b c d e f g Smith, SE y DJ Read. 2008. Mycorrhizal Symbiosis, tercera edición. Prensa académica.
  4. ^ Cairney, JWG y RM Burke.1998. Actividades enzimáticas extracelulares del endófito micorrízico ericoide Hymenoscyphus ericae (Leer) Korf & Kernan: sus posibles funciones en la descomposición del tejido vegetal muerto en el suelo. Planta y suelo 205: 181-192.
  5. ^ a b Read, DJ, JR Leake y J. Perez-Moreno. 2004. Los hongos micorrízicos como impulsores de los procesos del ecosistema en los biomas de bosques de brezales y boreales. Revista Canadiense de Botánica 82: 1243-1263.
  6. ^ Midgley, DJ; Chambers, SM; Cairney, JWG (2002). "Distribución espacial de genotipos de hongos endófitos en un sistema de raíces de Woollsia pungens (Ericaceae)". Revista australiana de botánica . 50 (5): 559. doi : 10.1071 / BT02020 .
  7. ^ Baral HO y Berbee L. (2006) Hymenoscyphus subcarneus , un discomiceto bryicolous poco conocido que se encuentra en el Parque Nacional Białowieża. Acta Mycologia 41: 11-20.
  8. ^ Hambleton S, Sigler L (2005) Meliniomyces , un nuevo género anamorfo para hongos asociados a raíces con afinidades filogenéticas a Rhizoscyphus ericae (≡ Hymenoscyphus ericae ), Leotiomycetes. Estudios en Micología. 53: 1-27.
  9. ^ Midgley, DJ, Rosewarne, CP, Greenfield, P., Li, D., Vockler, CJ, Hitchcock, CJ, Sawyer, NA, Brett, R., Edwards, J., Pitt, JI y Tran-Dinh, N . (2016). Conocimientos genómicos sobre el catabolismo de carbohidratos del gen Cairneyella variabilis. nov., sp. nov. , los primeros informes de un genoma de un hongo micorrízico ericoide. Mycorrhiza, 26: 345–352.
  10. ^ Midgley, DJ, Sutcliffe B, Greenfield P y Tran-Dinh, N. (2018) Gamarada debralockiae gen. nov. sp. nov. —El genoma del hongo micorrízico ericoide australiano más extendido. Mycorhiza, 28: 379-389.
  11. ^ a b Allen, TR, T. Millar, SM Berch y ML Berbee. 2003. El cultivo y la extracción directa de ADN encuentran diferentes hongos de las mismas raíces micorrízicas ericoides. Nuevo fitólogo 160: 255-272.
  12. ^ a b Selosse, MA, S. Setaro, F. Glatard, F. Richard, C. Urcelay y M. Weiss. 2007. Los sebacinales son asociados micorrízicos comunes de Ericaceae. Nuevo fitólogo 174: 864-878.
  13. ↑ a b Kjoller, R., M. Olsrud y A. Michelsen. 2010. Las especies de plantas ericáceas que coexisten en una comunidad de fango subártico comparten endófitos de raíces de hongos. Ecología de hongos 3: 205-214.
  14. ^ a b Walker, JF, L. Aldrich-Wolfe, A. Riffel, H. Barbare, NB Simpson, J. Trowbridge y A. Jumpponen. 2011. Diversos Helotiales asociados con las raíces de tres especies de Ericaceae árticas no proporcionan evidencia de la especificidad del hospedador. Nuevo fitólogo 191: 515-527.
  15. ^ Vohník M, Pánek M, Fehrer J, Selosse MA (2016) Evidencia experimental del potencial micorrízico ericoide dentro de Serendipitaceae (Sebacinales). Micorriza 26: 831–846
  16. ^ Kolarik M, Vohnik M (2018) Cuando el ADN ribosómico no dice la verdad: el caso de la posición taxonómica de Kurtia argillacea, un hongo micorrízico ericoide que reside entre Hymenochaetales. Biología fúngica 122: 1–18
  17. ^ http://www.mobot.org/MOBOT/research/APweb/welcome.html
  18. ^ Scagel, CF 2005 La inoculación con hongos micorrízicos ericoides altera el uso de fertilizantes de cultivares de arándanos altos. HortScience 40: 786-794.
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