Survival and growth of Jacaratia mexicana seedlings inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi in a tropical dry forest
DOI:
https://doi.org/10.21829/myb.2015.213465Palabras clave:
ecosistema en peligro, árbol endémico, regeneración de especies, bosque tropical seco, VeracruzResumen
Jacaratia mexicana is not only an endemic and typical tropical dry forest tree of Mexico, it is considered as a direct ancestor of the papayo (Carica papaya). Locally it is mainly used in traditional medicine, for human food or for feeding backyard animals (forage plant), but its use value is very restricted or even unknown. Nevertheless, various abiotic and anthropogenic pressures in its Mexican habitat are causing populations of this tree to decline alarmingly. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are microorganisms that have an important role for the regeneration of tree species by increasing their ability to absorb water and nutrients. The aim of this study was to determine the effect of AMF on growth and survival of seedlings of J.mexicana transplanted within a fragmented area of the remaining dry forest located in the central portion of the state of Veracruz. We measured height, stem diameter, number of leaves, percent seedling survival and mycorrhizal colonization. Results showed increases in all growth-related variables when seedlings were inoculated with AMF. The results suggest that micosymbionts can play a critical role for the regeneration of J.mexicana and possibly other species of tree within the dry forest, especially helping this endemic species that is currently surviving in a fragmented environment under unfavorable conditions of low availability of water and nutrients.
Supervivencia y crecimiento de plántulas de Jacaratia mexicana inoculadas con hongos micorrícico arbusculares dentro de un bosque tropical seco
Jacaratia mexicana no es solo un árbol endémico y típico de los bosques tropicales secos de México, sino que se le considera como ancestro evolutivo del papayo (Carica papaya). Se le aprecia en la medicina tradicional, para alimentación del ser humano o cría de animales de traspatio (planta forrajera), pero su valor de uso es muy restringido o incluso desconocido. Sin embargo, presiones abióticas y antropogénicas de su hábitat natural están causando una alarmante reducción de las poblaciones naturales de esta Caricaceae. Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) son microorganismos que juegan un papel importante en la regeneración de especies debido al aumento de su capacidad para absorber agua y nutrientes. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de los HMA sobre el crecimiento y supervivencia de plántulas de J. mexicana trasplantadas dentro de un área fragmentada del bosque tropical seco ubicado en la parte central del estado de Veracruz. Se determinó en este estudio la altura, diámetro, número de hojas, porcentaje de supervivencia y colonización micorrízica. Los resultados muestran incrementos en todas las variables relacionadas con el crecimiento cuando las plántulas fueron inoculadas con HMA. Los resultados sugieren que estos micosimbiontes pueden desempeñar un papel fundamental para el establecimiento de árboles como J. mexicana y posiblemente de otros componentes dentro del bosque tropical seco, los cuales actualmente sobreviven en un entorno fragmentado y bajo condiciones desfavorables de baja disponibilidad de agua y nutrientes.
Descargas
Citas
Allen, M.F., E.B. Allen and A., Gómez-Pompa. 2005. Effects of mycorrhizae and nontargetorganisms on restoration of a seasonal tropical forest in Quintana Roo, Mexico: factors limiting tree establishment. Restoration Ecology 13(2):325–333. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1526-100X.2005.00041.x
Anderson, R.C., A.E. Liberta and L.A. Dickman. 1984. Interaction of vascular plants and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi across a soil moisture-nutrient gradient. Oecologia 64:111-117. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00377552
Arias, D.M., A.L. Albarrán-Lara, A. González-Rodríguez, J. Peñaloza-Ramírez, O. Dorado and E. Leyva. 2012. Genetic diversity and structure of wild populations of the tropical dry forest tree Jacaratia Mexicana (Brassicales: Caricaceae) at a local scale in Mexico. Revista de Biología Tropical 60(1):1-10. DOI: https://doi.org/10.15517/rbt.v60i1.2359
Camargo-Ricalde, S.L. y M. Esperón-Rodríguez. 2005. Efecto de la heterogeneidad espacial y estacional del suelo sobre la abundancia de esporas de hongos micorrizógenos arbusculares en el valle semiárido de Tehuacán-Cuicatlán, México. Revista de Biología Tropical 53(3-4):339-352. DOI: https://doi.org/10.15517/rbt.v53i3-4.14594
Cardoso, I.M. and T.W. Kuyper. 2006. Mycorrhizas and tropical soil fertility. Agriculture Ecosystem and Environment 116(1-2):72-84. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2006.03.011
Castañeda, A.M. 2000. Cartografía detallada de suelos del campo experimental La Bandera, municipio de Actopan, Veracruz. Thesis, Universidad Veracruzana, Facultad de Ciencias Agrícolas, Campus Xalapa, Veracruz, México. 110p.
Ceccon, E. and P. Hernández. 2009. Seed rain dynamics following disturbance exclusion in a secondary tropical dry forest in Morelos, Mexico. Revista de Biología Tropical 57(1-2):257-269. DOI: https://doi.org/10.15517/rbt.v57i1-2.11319
Esmaeilifar, A. 2013. Influence of irrigation, phosphorus and mycorrhiza on date palm. Advances in Environmental Biology 7(1):123-130.
Flores, J.S. and F. Bautista. 2012. Knowledge of the Yucatec Maya in seasonal tropical forest management: The forage plants. Revista Mexicana de Biodiversidad 83(2):503-518. DOI: https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2012.2.1243
Gerhardt, K. 1998. Leaf defoliation of tropical dry forest tree seedlings-implications for survival and growth. Trees 13(2):88-95. DOI: https://doi.org/10.1007/PL00009741
Gehring, C.A. 2003. Growth responses to arbuscular mycorrhizae by rain forest seedlings vary with light intensity and tree species. Plant Ecology 167(1):127-139. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1023989610773
Giovannetti, M. and B. Mosse. 1980. An evaluation of techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrhizal infection in roots. New Phytology 84(3):489-500. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1980.tb04556.x
Gómez-Romero, M., J. Villegas, C. Sáenz-Romero and R. Lindig-Cisneros. 2013. Efecto de la micorrización en el establecimiento de Pinus pseudostrobus en cárcavas. Madera y Bosques 19(3):51-63. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2013.193327
Grilli, G., C. Urcelay and L. Galetto. 2012. Forest fragment size and nutrient availability: complex responses of mycorrhizal fungi in native–exotic hosts. Plant Ecology 213(1):155-165. DOI: https://doi.org/10.1007/s11258-011-9966-3
Grilli, G., C. Urcelay and L. Galetto. 2013. Linking mycorrhizal fungi and soil nutrients to vegetative and reproductive ruderal plant development in a fragmented forest at central Argentina. Forest Ecology and Management 310:442–449. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.08.052
Guadarrama, P., S. Castillo, J.A. Ramos-Zapata, L.V. Hernández-Cuevas and S.L. Camargo-Ricalde. 2014. Arbuscular mycorrhizal fungal communities in changing environments: The effects of seasonality and anthropogenic disturbance in a seasonal dry forest. Pedobiologia 57:87–95. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pedobi.2014.01.002
Hernández-Álvarez, A., D.R. Pelz and F.C. Rodríguez. 2006. Inventorying and monitoring of tropical dry forests tree diversity in Jalisco, Mexico using a geographical information system. In: C. Aguirre-Bravo, P.J. Pellicane, D.P. Burns y S. Draggan, eds. Monitoring Science and Technology Symposium: Unifying Knowledge for Sustainability in the Western Hemisphere. U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station. Denver, CO. p:638–648.
Huang, Z., Z.R. Zou, C.X. He, Z.Q. He, Z.B. Zhang and J.M. Li. 2011. Physiological and photosynthetic responses of melon (Cucumis melo L.) seedlings to three Glomus species under water deficit. Plant Soil 339(1-2):391–399. DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-010-0591-z
Huante, P., E. Ceccon, A.S. Orozco, M.E.C. Sánchez, I. Acosta and E. Rincón. 2012. The role of arbuscular mycorrhizal fungi on the early-stage restoration of seasonally dry tropical forest in Chamela, Mexico. Revista Árvore 36(2):279–289. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-67622012000200009
Jung, S.C., A. Martinez-Medina, J.A. Lopez-Raez and M.J. Pozo. 2012. Mycorrhiza-induced resistance and priming of plant defenses. Journal of Chemical Ecology 38(6):651-664. DOI: https://doi.org/10.1007/s10886-012-0134-6
Lascurain, M., S. Avendaño, S. del Amo and A. Niembro. 2010. Guía de frutos silvestres comestibles en Veracruz. Fondo Sectorial para la Investigación, el Desarrollo y la Innovación Tecnológica Forestal. Conafor-Conacyt. México. 144p.
Meave, J.A., M.A.R. Romero, S.H.M. Salas, E.A.G. Perez and J.A.C. Gallardo. 2012. Diversidad, amenazas y oportunidades para la conservación del bosque tropical caducifolio en el estado de Oaxaca, México. Ecosistemas 21(1-2):85-100.
Meding, S.M. and R.J. Zasoski. 2008. Hyphal-mediated transfer of nitrate, arsenic, cesium, rubidium, and strontium between arbuscular mycorrhizal forbs and grasses from a California oak woodland. Soil Biology and Biochemistry 40(1):126-134. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2007.07.019
Moreira-Souza, M., S.F. Trufem, S.M. Gomes-Da-Costa and E.J. Cardoso. 2003. Arbuscular mycorrhizal fungi associated with Araucaria angustifolia (Bert.) O. Ktze. Mycorrhizal 13(4):211–215. DOI: https://doi.org/10.1007/s00572-003-0221-1
Moreno, N.P. 1980. Caricaceae. Flora de Veracruz 10:11–17.
Moreno-Casasola, P. and K. Paradowska. 2009. Especies útiles de la selva baja caducifolia en las dunas costeras del centro de Veracruz. Madera y Bosques 15(3):21–44. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2009.1531184
Phillips, J.M. and D.S. Hayman. 1970. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British Mycological Society 55(1):158–161. DOI: https://doi.org/10.1016/S0007-1536(70)80110-3
Porcel, R., R. Aroca and J.M. Ruiz-Lozano. 2012. Salinity stress alleviation using arbuscular mycorrhizal fungi. A review. Agronomy for Sustainable Development 32(1):181-200. DOI: https://doi.org/10.1007/s13593-011-0029-x
Prasad, R., S. Kamal, P.K. Sharma, R. Oelmüller and A. Varma. 2013. Root endophyte Piriformospora indica DSM 11827 alters plant morphology, enhances biomass and antioxidant activity of medicinal plant Bacopa monniera. Journal of Basic Microbiology 53(12):1016-1024. DOI: https://doi.org/10.1002/jobm.201200367
Pringle, E.G., R.I. Adams, E. Broadbent, P.E. Busby, C.I. Donatti, E.L. Kurten, K. Renton and R. Dirzo. 2011. Distinct leaf-trait syndromes of evergreen and deciduous trees in a seasonally dry tropical forest. Biotropica 43(3):299-308. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1744-7429.2010.00697.x
Ramos-Martínez, E.M., A.C. Herrera-Ramírez, J.A. Badillo-Corona, C. Garibay-Orijel, N. González-Rábade and M.C. Oliver-Salvador. 2012. Isolation of cDNA from Jacaratia mexicana encoding a Mexican-like cysteine protease gene. Gene 502(1):60-68. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gene.2012.04.018
SARH (Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos). 1978. Interpretación agronómica de datos de análisis químicos y físicos de suelos y plantas. SARH, México. 38 p.
Sharma, A. and S. Yadav. 2013. Vesicular arbuscular mycorrhizal fungi associated with rhizosphere of Hordeum vulgare L. in Sikar district. International Journal of Food, Agriculture and Veterinary Sciences 3(1):49-53.
Sudova, R. 2009. Different growth response of five co-existing stoloniferous plant species to inoculation with native arbuscular mycorrhizal fungi. Plant Ecology 204(1):135-143. DOI: https://doi.org/10.1007/s11258-009-9576-5
Tian, Y.H., Y.B. Lei, Y.L. Zheng and Z.Q. Cai. 2013. Synergistic effect of colonization with arbuscular mycorrhizal fungi improves growth and drought tolerance of Plukenetia volubilis seedlings. Acta Physiologiae Plantarum 35(3):687-696. DOI: https://doi.org/10.1007/s11738-012-1109-5
Trejo, I. and R. Dirzo. 2000. Deforestation of seasonally dry tropical forest: a national and local analysis in Mexico. Biological Conservation 94(2):133-142. DOI: https://doi.org/10.1016/S0006-3207(99)00188-3
Watts-Williams, S.J. and T.R. Cavagnaro. 2014. Nutrient interactions and arbuscular mycorrhizas: a meta-analysis of a mycorrhiza-defective mutant and wild-type tomato genotype pair. Plant and Soil 384(1-2):79-92. DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-014-2140-7
Wilson, B.A.L., G.J. Ash and J.D.I. Harper. 2012. Arbuscular mycorrhizal fungi improve the growth and nodulation of the annual legume messina (Melilotus siculus) under saline and non-saline conditions. Crop and Pasture Science 63(2):164-178. DOI: https://doi.org/10.1071/CP11193
Zulueta R., R. 2003. Eficiencia de morfoespecies de hongos formadores de micorriza arbuscular aislados en la rizósfera de Jacaratia mexicana A. DC. para promover la absorción de fósforo. Dissertation, Universidad de Colima, Campus Tecomán, Colima, México. 211p.
Zulueta R., R., L. Varela, E.S. Aguilar, A.D. Trejo and L.C. Lara. 2010. Estatus micorrízico de Jacaratia mexicana y hongos formadores de micorriza arbuscular presentes en selvas bajas caducifolias del Golfo de México. Revista Mexicana de Micología 31:37-44.
Descargas
Publicado
Cómo citar
-
Resumen411
-
PDF 249
-
HTML 166
Número
Sección
Licencia
Madera y Bosques por Instituto de Ecología, A.C. se distribuye bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.
