Caracterización organísmica y genética en poblaciones de Morchella spp en bosques de Abies religiosa del centro de México

Abstract

Se realizó la caracterización organísmica y genética en poblaciones de Morchella spp. de bosques puros de Abies religiosa de la región Central de México, con niveles contrastantes de contaminación atmosférica. El trabajo se desarrolló en dos fases: la primera en campo y la segunda en el laboratorio. En la fase de campo se emplearon sitios permanentes de tamaño variable en: (1) área de influencia del Parque Nacional Desierto de los Leones, D.F. (DDL); (2) Cerro Tláloc, Edo. Mex. (T); (3) área de influencia del Parque Nacional Izta-Popo, Puebla (IP) y (4) Reserva de la Biósfera de la Mariposa Monarca, Mich (MM); para el muestro de ascomas y suelo adyacente con raíces. La fase de laboratorio consistió en: (1) Pruebas de identificación ascomas-raíces de plantas, para determinar la posible interacción simbiótica. (2) caracterización morfo-anatómica de los ascomas de Morchella y las micorrizas adyacentes. (3) Aislamientos monospóricos. (4) Aislamiento in vitro a partir del contexto. (5) Caracterización molecular y análisis filogenético de las cepas obtenidas en cultivo puro, por el método de máxima parsimonia utilizando 414 pb del Espacio Transcrito Interno (ITS). (6) Caracterización morfológica y velocidad de crecimiento de los aislamientos en tres medios de cultivo (PDA, EMA y CYM) con pH diferenciales (3.5, 5.5 y 7.7). (7) Pruebas de incompatibilidad somática entre poblaciones. (8) Determinación de la capacidad de anastomosis. (9) Cuantificación de número de núcleos en esporas e hifas. En DDL, presumiblemente más contaminado, no se encontraron ascomas, mientras que en MM no se logró el aislamiento. No se halló una asociación micorrícica in situ del hongo con especies vegetales. Se encontraron 4 filoespecies del clado Morchella elata, del cual: IP-2 resultó ser M. frustrata y los otros morfotipos formaron subclados con Morchella sp. Mel-12, Mel-18 y Mel-27, previamente reportados en EUA. Las cepas mostraron variabilidad morfológica en los diferentes medios de cultivo y pH empleados, las cepas del IP crecieron más rápido que las del T. Solo se observó anastomosis en las autocruzas, en el resto de tratamientos se formó una barrera de incompatibilidad somática. Así mismo se observó un mayor un mayor número de núcleos en las esporas que en las hifas y la cantidad fue similar en los cuatro filogrupos. _______________ ORGANISMAL AND GENETIC CHARACTERIZATION OF Morchella spp. POPULATIONS IN Abies religiosa FORESTS OF CENTRAL MEXICO. ABSTRACT: An organismal and genetic characterization of Morchella spp. populations in Abies religiosa forests, with contrasting levels of environmental pollution in the Central region of Mexico, was conducted during 2010-2011. The research was carried out in two phases: the first infield conditions and the second under lab conditions. In the field permanent sites of variable size were used in: (1) area of influence of the National Park Desierto de los Leones, D.F. (DDL), (2) Mount Tlaloc, Estado de Mexico. (T), (3) National Park Izta-Popo influence area, Puebla (IP) and (4) Biosphere Reserve of the Mariposa Monarca, Michoacan (MM)in order to collect the ascomata and soil adjacent to plant roots,. The laboratory phase consisted of the following aims: (1) identification of ascomata-roots associations of plants, to determine the possible mycorrhizal interaction. (2) morpho-anatomical characterization of ascomata of Morchella and adjacent ectomycorrhizae. (3) Monosporic isolations. (4) In Vitro Isolation from the ascoma´s context. (5) Molecular characterization and phylogenetic analysis of the strains obtained in pure culture, by the maximum parsimony method using the Internal Transcribed Spacer (ITS). (6) Morphological characterization and growth rate of the isolates in three culture media (PDA, EMA and CYM) with differential pH (3.5, 5.5 and 7.7). (7) Evaluation of somatic incompatibility between populations. (8) Determination of the capacity of anastomosis. (9) Quantification of nuclei number in spores and hyphae. In DDL, presumably more polluted, it was not possible to found ascomata, while neither spores nor context were isolated from ascomata from MM. It was not possible to detect mycorrhizal association in situ between Morchella and plant´s roots but a structure called sclerotia was found. It was found 4 phylogenetic species of Morchella elata clade, whereas IP-2 proved to be M. frustrata and the other morphotypes formed subclades with Morchella sp. Mel-12, Mel-18 and Mel-27, previously reported in U.S.A. The Morchella´s strains showed morphological variability in different culture media and pH and, IP strains grew faster than those of T. Somatic compatibility only was observed when the same isolated was matched, In the other treatments somatic incompatibility barrier was formed. The number nuclei in spores were greater than the nuclei number of hyphae however the four phylogroups showed the same nuclei number.