Evaluación y cuantificación de las comunidades microbianas asociadas con las raíces micorrizadas de Pinus Montezumae y Pinus greggii

Abstract

La ectomicorriza (ECM) es una simbiosis de enorme importancia estructural y funcional en los ecosistemas forestales boreales, templados y algunos tropicales. A su vez, la ECM establece relaciones simbióticas con diversos grupos de organismos dentro de los que se incluyen otros grupos microbianos, tales como hongos, bacterias y actinomicetos. Diversas investigaciones han determinado que el establecimiento, propagación y dinámica de los hongos ectomicorrízicos en las raíces de sus hospederos se encuentra influenciado por diversos microorganismos rizosféricos y de la micorrizósfera. El objetivo del presente trabajo fue evaluar las comunidades microbianas asociadas con las ECMs establecidas entre Pinus greggii y P. montezumae y tres hongos ectomicorrízicos de los géneros Laccaria, Hebeloma y Boletus. Adicionalmente, se evaluó el efecto en diversas variables de crecimiento en los pinos citados como consecuencia de la inoculación. Para la evaluación de las comunidades microbianas de raíces ectomicorrizadas, o no, de ambas especies de pinos se eligieron al azar 24 plantas de las dos especies de pinos inoculadas con los hongos mencionados anteriormente. Mediante el método de dilución y conteo en placa se evaluaron las unidades formadoras de colonias de hongos, bacterias, actinomicetos totales, bacterias fijadoras de N y solubilizadoras de fosfatos. Para ello se utilizaron los medios de cultivo: Papa-Dextrosa-Agar, Agar nutritivo, Czapeck, Rennie y Picovskaya. Adicionalmente se evaluaron las poblaciones de bacterias endófitas de la raíz fijadoras de N y solubilizadoras de fosfatos en ambas especies de pino. Se registraron variables de crecimiento como el número de acículas y fascículos asícomo de peso seco.Los resultados mostraron un efecto positivo como consecuencia de la inoculación ectomicorrízica, en términos de crecimiento vegetal, independientemente de la especie de hongo inoculado en relación a plantas no inoculadas. Adicionalmente se encontró que las poblaciones de hongos, bacterias y actinomicetos totales variaron dependiendo de las combinaciones entre especies vegetales y hongos ectomicorrízicos evaluados. Las bacterias fijadoras de N fueronabundantes en las dos especies de pino independientemente de las especies de hongos ectomicorrízicos inoculados. No se detectaron bacterias solubilizadoras de fosfatos, en P. greggii no inoculados mientras que las poblaciones fueron abundantes en árboles inoculados con las tres especies de hongos. Una tendencia distinta se observó en el caso de P. montezumae en donde se registraron poblaciones de bacterias solubilizadoras de fosfato tanto para las plantas sin inocular como para las plantas inoculadas, sin embargo, las poblaciones fueron mayores en este último caso. Se registraron bacterias endófitas de la raíz para ambas especies de pinos, tanto de fijadoras de N como solubilizadoras de fosfato. A pesar de que esta investigación es seminal en México, es de interés señalar las grandes posibilidades potenciales para el desarrollo de investigaciones futuras más precisas desde el punto de vista de la importancia ecofisiológica y biotecnológica de los microorganismos de importancia funcional asociados con las ectomicorrizas. _______________ EVALUATION AND QUANTIFICATION OF MICROBIAL COMMUNITIES ASSOCIATED WITH MICORRHIZAL ROOTS OF Pinus montezumae and Pinus greggii. ABSTRACT: The ectomycorrhiza has a key structural and functional importance in boreal, temperate and some tropical forest ecosystems. Additionally, the ectomycorrhizal symbiosis establishes simultaneously symbiotic relationships with different groups of organisms which include other microbial groups such as fungi, bacteria and actinomycetes. Research has determined that the formation, spread and dispersion of ectomycorrhizal fungi in the roots of their hosts is influenced by a range of rhizosphere and microorganisms mycorrhizosphere. The aim of this study was to evaluate themicrobial communities associated with ectomycorrhizas established betweenPinus greggiiand P. montezumae and three ectomycorrhizal fungi of the genus Laccaria, Hebeloma and Boletus.Additionally, we evaluated the effect on growth variables in such trees as a result of inoculation. For the evaluation of the microbial communities on ectomycorrhizal roots, 24 plants were randomly selected in both species of pines inoculated and non-inoculated with the fungi mentioned above. By the method of dilution and plate count, colony forming units were assessed for fungi, bacteria, actinomycetes, total nitrogen fixing bacteria and phosphate solubilizing bacteria. For this purpose, we used the following solid culture media in plates: potato-dextrose- agar, nutrient agar, Czapeck, Rennie and Picovskaya. Additionally, we evaluated bacterial populations of the root endophytic N-fixing and phosphate solubilizing in both pine species. Growth variables were recorded as the number of needles andfascicles and dry weight. The results indicated a positive effect on plant growth due to ectomycorrhizal inoculation, regardless of species of fungus inoculated relative to un-inoculated plants. Additionally, it was found that the populations of fungi, total bacteria and actinomycetes varied depending on the combinations of plants and ectomycorrhizal fungi tested. N-fixing bacteria were abundant in the two pine species regardless of ectomycorrhizal fungi species inoculated. We detected no phosphate solubilizing bacteria in non-inoculated P. greggii but populations were abundant in trees inoculated with the three species of fungi. A different trend was observed in the case of P. montezumae where there were populations of phosphate solubilizing bacteria in both non-inoculated plants and inoculated plants, however, stocks were higher in the latter case. Endophytic bacteria were recorded in the root for both species of pine, both N-fixing and phosphate solubilizing. Although this research is seminal in Mexico, it is of interest to note the great potential possibilities for the development of future, more accurate research from the ecophysiological and biotechnological points of view of the microbial communities of fuctional importance associated with mycorrhizae.