Unraveling biotic and environmental factors driving fungal dynamics
Els fongs són microorganismes que juguen un paper crucial en els processos ecosistèmics. D'entre tots els grups funcionals de fongs (sapròfits, floridures, paràsits, etc.), els fongs micorízics són especialment importants donada la seva funció en l'adquisició de nutrients limitants per al...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | Varias* (Consorci de Biblioteques Universitáries de Catalunya, Centre de Serveis Científics i Acadèmics de Catalunya) |
| Repositorio: | Recercat. Dipósit de la Recerca de Catalunya |
| OAI Identifier: | oai:recercat.cat:10459.1/466535 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/688458 https://hdl.handle.net/10459.1/466535 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Fongs micorízics Miceli Tòfona Hongos micorrícicos Micelio Trufa Mycorrhizal fungi Mycelium Truffle Enginyeria Agroforestal 633 |
| Sumario: | Els fongs són microorganismes que juguen un paper crucial en els processos ecosistèmics. D'entre tots els grups funcionals de fongs (sapròfits, floridures, paràsits, etc.), els fongs micorízics són especialment importants donada la seva funció en l'adquisició de nutrients limitants per al creixement de les plantes que, al seu torn, són transferits al seu arbre simbiont. Dins dels processos ecosistèmics proporcionats per les micorizes, també s'inclouen alguns amb rellevància econòmica, com són la producció de cossos fructífers. La investigació de la dinàmica del miceli dels fongs i la seva interacció amb altres microorganismes del sòl ens proporciona una profunda visió de l'ecologia fúngica. A més, la quantificació del miceli dels fongs possibilita el seguiment del desenvolupament del fong abans de la seva fructificació, permetent un monitoratge de l'èxit del cultiu quan ens trobem davant d'una plantació de fongs comestibles. La tesi aquí presentada té com a objectiu investigar l'ecologia dels fongs avaluant diferents estructures fúngiques (miceli i micorizes), les interaccions microbianes dels fongs (bacteri i altres fongs del sòl) i les comunitats fúngiques associades per comprendre els mecanismes implicats en el desenvolupament dels fongs ectomicorízics relacionant-los al seu torn amb factors ambientals. En la present tesi, es va estimar la producció i la taxa de reemplaçament del miceli de micorrizes en boscos Mediterranis de Pinus pinaster, Pinus sylvestris and Quercus ilex. Aquestes estimacions es van correlacionar amb les espècies d'arbre o les condicions de sequera-humitat on es trobaven. Es va continuar centrant la nostra investigació en dues de les espècies de tòfones més cultivades: la tòfona negra (Tuber melanosporum) i la tòfona d'estiu (Tuber aestivum). La biomassa de miceli de les dues espècies va ser avaluada quan les dues tòfones van ser plantades, prèviament inoculades en plàntules de Q. ilex, en una plantació experimental a Maials (Lleida, Spain). Combinant tres tractaments de encoixinat (encoixinat blanc, encoixinat negre i sense encoixinat com a control), i dos règims de reg (reg i no reg com a control), es va investigar la dinàmica del miceli quan les dues espècies són presents al sòl i quan no, en els diferents tractaments i avaluant en quatre temporades diferents (al maig i al novembre de 2017 i 2018). Vam continuem la nostra recerca en l'ecologia d'aquestes dues espècies de tòfones en aquelles zones Mediterrànies i de clima temperat on les dues tòfones coexisteixen (tant en plantacions com en zones silvestres). En aquestes localitzacions, la biomassa de miceli va ser quantificada en tres èpoques de mostreig (hivern 2018, primavera 2019 i estiu 2019), i la comunitat fúngica del sòl va ser avaluada en les mostres de sòl recollides. Finalment, es va testar com afectava la inoculació conjunta de fong-bacteri en la taxa de colonització fúngica i la seva possible influència en el creixement d'arrels en plàntules de Quercus faginea. Per a aquest últim objectiu, es va inocular T. melanosporum amb tres bacteris (Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida i Bacillus amyloliquefaciens). El medi de cultiu d'aquests bacteris va ser testat també, i els sis tipus d'inòcul juntament amb un control (plàntules només inoculades amb T. melanosporum) es van realitzar en dos temps d’inoculació diferents (un mes i nou mesos després de la inoculació amb tòfona ). Els nostres resultats van demostrar que la menor variabilitat estacional de la biomassa del miceli es va donar en els boscos de Q. ilex, mentre que en els boscos de Pinus spp., la biomassa de miceli va disminuir a principis de la tardor i a principis d'hivern. No obstant això, les diferències de producció de miceli i de renovació de miceli no van diferir entre els diferents tipus de boscos. Les estimacions de producció de miceli i de renovació de miceli van variar entre 7.2-9.9 vegades any-1 i 1.4-5.9 kg ha-1d-1 respectivament, i estaven positivament correlacionades amb les condicions d'humitat presents. La biomassa de les dues espècies de tòfona seleccionades (T. melanosporum i T. aestivum) van estar positivament influenciades per les condicions de major humitat sota de l'encoixinat blanc, on es va quantificar la major biomassa per a ambdues espècies. No obstant això, sota el encoixinat blanc i quan les dues espècies eren presents en el sòl, la biomassa de T. melanosporum va ser més gran que la de T. aestivum en els tractaments de reg, i el contrari en els tractaments sense reg. D'altra banda, no es van observar diferències significatives de quantitat de biomassa de miceli present comparant els seus diferents hàbitats (silvestre vs. plantació) i / o zones climàtiques (Mediterrànies vs. temperades). Tot i això, observem que la probabilitat de trobar T. melanosporum en les mostres de sòl agafades en zones Mediterrànies va ser més gran que les recollides en zones temperades, mentre que T. aestivum no va mostrar preferència per cap de les regions climàtiques. A més, les anàlisis de comunitat van revelar que la comunitat fúngica estava fortament influenciada per l'hàbitat (independentment de l'espècie arbòria) en comptes de per la zona climàtica. La temporada de mostreig no va afectar la composició fúngica del sòl, ni a la diversitat fúngica ni a l'abundància dels grups fúngics funcionals. Es va observar major diversitat de fongs micorízics en les zones silvestres que en les plantacions. En canvi, quan la comunitat fúngica total va ser analitzada, es van observar els majors valors de diversitat en zones temperades. A més, les floridures van ser el grup funcional que va marcar la diferència comparant comunitats fúngiques de plantacions i zones naturals, amb una major abundància en aquestes últimes. Finalment, els nostres resultats van revelar que el bacteri P. fluorescens va ser el millor bacteri promotor del creixement de les arrels de les plàntules de Q. faginea i, també, el que més va incrementar els percentatges de micorizació de T. melanosporum, amb més d'un 10 % de àpexs colonitzats de tòfona comparat amb els pertanyent tractament control. No obstant això, no es va trobar cap influència dels diferents temps d'inoculació testats, ni en la taxa de micorizació ni en les característiques de les arrels. En resum i basant-nos en aquests resultats, es conclou que (i) la dinàmica del miceli pot variar amb el canvi climàtic i, a més, que les espècies resistents a la sequera estan més adaptades a mantenir una biomassa de miceli més estable que les que no ho estan. (ii) Es planteja la possibilitat de el cultiu de T. melanosporum en zones Mediterrànies afectades per sequera estival si el seu cultiu és recolzat per la utilització de reg i encoixinat blanc. (Iii) Malgrat el canvi climàtic, T. melanosporum és encara l'espècie de tòfona que més freqüent es troba a la zona Mediterrània comparada amb T. aestivum. També, s’ha observat la forta influència de la successió ecològica (etapa de successió primerenca en plantacions i més avançada en zona silvestre) i el menor efecte de l'espècie arbòria a la comunitat fúngica del sòl. Finalment, (iv) la inoculació conjunta de T. melanosporum i el bacteri P. fluorescens es planteja com una opció factible en la seva aplicació en vivers comercials per a millora de qualitat de planta inoculada. |
|---|