AULA VI - Ectomicorrizas

13/10/2009

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1ECTOMICORRIZAS

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PLANTAS HOSPEDEIRAS E FUNGOS SIMBIÓTICOS

ORIGEM: mais recente que MAs (130 milhões anos)

Evidências da família PINACEAE

FLORESTA: TRÓPICOS ZONA TEMPERADA

• Solos de baixa fertilidade

• Períodos de seca ou de doenças

• Temperaturas baixas

• Fonte de alimentos para animais:

Trufas (Tuber): 100 a 3250 libras esterlinas kg-1

Mudas inoculadas: 7-10 anos

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OCORRÊNCIA:

• 10% espécies vasculares e 90% árvores Temperado

• Plantas arbustivas e herbáceas (lenhosas)

• 35 FAMÍLIAS de plantas

Pinaceae(95%), Myrtaceae (90%), Leguminosae (16%)

Florestas Tropicais: parece ser RARA.

Eucalipto: mudas (MA) e adulto (ECTO)

Acacia mangium: MA = ECTO

v Solos “ricos” em nutrientes = MAs

v Solos ricos em matéria orgânica = ECTO4

BRASIL:

Plantios de Pinus e Eucalyptus, Cassia, Bauhinia, etc.

ESTIMATIVA:

Mais de 5000 espécies de fungos ECM - 4 divisões

(Basidiomycota* e Ascomycota)

v FUNGOS EPÍGEOS

Pisolithus, Scleroderma, Rhizopogon, Amanita, etc.

v FUNGOS HIPÓGEOS

Tuber (trufas européias)

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BAIXA DIVERSIDADE DE HOSPEDEIROS

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ALTA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES DE FUNGOS ECM

Pinus e Eucalyptus: SC (Brasil) e Uruguai

46 sp (19 gêneros) + 15 sp não identificadas

• Levantamento de fungos epígeos: Amanita, Boletus, Laccaria, Pisolithus, Romaria, Scleroderma, etc.

• Fungos hipógeos: Alpova, Chondrogaster, Rhizopogon, Hysterangium, etc.

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ESTUDOS SOBRE ECTOMICORRIZAS NO BRASIL

Pisolithus tinctorius (Serviço Florestal Geórgia/EUA)

• EUA = coníferas

• Brasil = Eucalyptus spp. (nomes incorretos)

ESPECIFICIDADE: FUNGO (gênero) - HOSPEDEIRO

Ex. Suillus bovinus, S. luteus = Pinus

Eucalyptus: Pisolithus, Descomyces, Chondrogaster

Pinus: Amanita, Rhizopogon, Lactarius, Suillus

SUCESSÃO DE FUNGOS IDADE DA FLORESTA

Comunidade inicial diferente daquela final!

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Aumento da riqueza com a idade da floresta:

Ex. Canadá: 12 sp (<10 anos) para 25 (>65 anos)

Hipótese: demanda > por carboidratos e preferência por nutrientes na forma orgânica

FORMAÇÃO DA SIMBIOSE ECTOMICORRÍZICA

Processo seqüenciado - rápido (7 dias)

v ativação propágulos

v agregação das hifas

v estruturas (manto e Rede de Hartig)

v inchamento e ramificação das raízes curtas8

FATO MARCANTE: ECTOMICORRIZINAS (PRS)

Contato raiz-fungo: alteração genética (MICORRIZA)

Trocas bidirecionais: REDE DE HARTIG (células especiais - micélio não septado)

ALTERAÇÕES NO HOSPEDEIRO: enzimas

Glucanases, quitinases, celulases, etc.

1. FASE DE PRÉ-CONTATO: troca de mediadores

2. FASE DE RECONHECIMENTO

3. PERÍODO DE DIFERENCIAÇÃO: tecidos micorrízicos

4. FASE DE ATIVIDADE SIMBIÓTICA


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MICORRIZA FUNCIONAL

v FISIOLOGIA VEGETAL

v INTERFACE SOLO-PLANTA

v BARREIRA FÍSICA E QUÍMICA (PROTEÇÃO)

EFEITOS NO CRESCIMENTO DO HOSPEDEIRO

v melhor crescimento e sobrevivência

v menores danos causados por estresses ambientais

v melhor produtividade em locais adversos

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A) ABSORÇÃO DE NUTRIENTES

• Aumento da exploração do solo e serapilheira

• Aumento na mineralização e solubilização de nutrientes (N, P e K)

• Do absorvido: 50-70% N, 80-90% P, 60-70% K (manto)

INOCULAÇÃO DE MUDAS DE ESPÉCIES FLORESTAIS!

Pinus caribea com Pisolithus tinctorius (180mg kg-1 P)

15% da fotossíntese total

20-25% respiração radicularMICORRIZAS

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B) TOLERÂNCIA A METAIS PESADOS

• Retenção de metais no micélio e raízes colonizadas

• Efeitos: fungo, planta, metal e condições

• Metais: redução da colonização em altas [ ]

Fungos (isolados) TOLERANTES !

UFLA: Pisolithus (Pt 306 e Pt 90A) = Cd e Zn solos

Mecanismos: PRECIPITAÇÃO NAS HIFAS

COMPLEXAÇÃO, COMPARTIMENTALIZAÇÃO

VACÚOLOS (Al, Fe, Cu e Zn) 12

C) RELAÇÃO COM PATÓGENOS (AGENTES DE BIOCONTROLE DE DOENÇAS)

• Fusarium, Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia

• Nematóides

v competição por substratos

v barreira física do manto

v substâncias antimicrobianas

v barreira química (tanino) em células corticais


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APLICAÇÃO DE FUNGOS ECM (INOCULAÇÃO)

EFICIÊNCIA: fungo, planta e condições ambientais

Especificidade seleção de isolados compatíveis

Qualidades do fungo para a inoculação:

• crescer em meio de cultura

• boa colonização e resposta da planta

• agressivo e competitivo

• adaptado ao novo meio (alta T e baixa U)

• específico para a planta

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Solos estressantes: aumento 400% (fungo eficiente)

Brasil: Pinus, Eucalyptus Pisolithus spp.

QUANDO INOCULAR ?

v Plantios com espécies exóticas

v Revegetação de solos degradados

v Áreas desprovidas de vegetação

v Solos inertes, desinfestados (sem propágulos)

v Áreas com espécies de fungos não eficientes ou em baixa densidade

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TIPOS DE INOCULANTE

1) MICELIANOS: micélio + turfa/vermiculita

França: Laccaria laccata (curta duração)

EUA: P. tinctorius e Hebeloma crustuliniforme

(MYCORTREE): custo de US$10.00 para 1000 mudas

2) NATURAIS: terriço/solo de áreas povoadas

Ineficiência e contaminação

Brasil: terriço ou basidiocarpos coletados = viveiro16

TIPOS DE INOCULANTE

3) ESPOROS: trufas (França), EUA (viveiros)

Espécies esporulantes

Problemas com eficiência

4) FERMENTAÇÃO LÍQUIDA E ENCAPSULAMENTO (GEL)

Contaminações freqüentes

Teste: Austrália e França = 100 mg micélio = 1 m2


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VANTAGENS DA INOCULAÇÃO:

v menor tempo de permanência no viveiro

v redução de danos: transporte/transplantio

v maior sobrevivência e crescimento inicial no campo

v maior produtividade dos plantios florestais

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Amanita muscaria em Pinus

Boletus

Pinus

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Pisolithus

Manto

Rede de Hartig em Pinus

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