Contribuições das ectomicorrizas sobre o metabolismo da Guapira opposita (Vell.) Reitz (Nyctaginaceae Juss.), uma espécie-chave na sucessão da restinga

Abstract

Ectomicorrizas são associações entre fungos e plantas, onde o fungo aumenta a zona de absorção de nutrientes e água para a planta e em troca recebe o carbono obtido pela planta através da fotossíntese. Além de aumentar a absorção de nutrientes, as ectomicorrizas podem formar redes de conexões e estabelecer uma via de comunicação entre plantas, através das redes miceliais comuns no solo, proporcionando a troca de nutrientes e sinais de defesas, favorecendo o crescimento e sobrevivência em diversos ambientes. A restinga é um dos ecossistemas da Mata Atlântica e está localizado ao longo da costa brasileira, formando uma zona de transição entre o mar e a mata mais densa. É caracterizada por apresentar condições como seca, alta salinidade e baixa disponibilidade de nutrientes. Por estas condições, a restinga é considerada um ambiente altamente desafiador para o estabelecimento de plantas e por isso acredita-se que a associação com fungos possa atenuar esses efeitos e proporcionar a colonização desses ambientes. Nas áreas de restinga do sul do Brasil, espécies como a Guapira opposita (Vell.) Reitz, exercem um papel de facilitadoras, auxiliando o estabelecimento de outras espécies de plantas. Estudos recentes vêm apontando uma forte importância dos micro-organismos do solo e suas associações como mediadores do processo de facilitação por plantas. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi testar o potencial de ectomicorrização entre fungos e raízes de G. opposita e verificar os impactos dessa associação no crescimento da planta, tanto em condições de campo como em laboratório. Em um primeiro momento investigou-se a capacidade da microbiota do solo de restinga em favorecer o crescimento inicial da G. opposita e se seria possível detectar ectomicorrizas em suas raízes. Em um segundo momento, investigou-se o potencial das árvores adultas de G. opposita auxiliarem o crescimento de mudas da mesma espécie através da rede micelial comum das ectomicorrizas. Foi observado que a microbiota nativa do solo de restinga afetou o crescimento das plantas principalmente em relação à biomassa de parte aérea. Ainda foi possível observar que 75% das pontas das raízes em solo natural apresentaram ectomicorrizas. Não foram observadas diferenças significativas em relação a influência das redes de ectomicorrizas influenciarem o crescimento de mudas na restinga, porém estima-se que alguns parâmetros possam ter interferido na efetividade dos resultados. Conhecer a ecofisiologia e anatomia de G. opposita e suas associações ectomicorrízicas podem revelar informações importantes sobre a dinâmica das espécies de restinga, além de uma vasta possibilidade de aplicações desse conhecimento.

Abstract: Ectomycorrhizae are symbiotic associations between fungi and plants, where the fungus increases the nutrient and water absorption for the plant and in exchange receives the carbon obtained by the plant through photosynthesis. In addition to increasing nutrient absorption, ectomycorrhizae can form networks and establish the exchange of signals and nutrients between plants through common mycelial networks in the soil, favoring growth and survival in various environments. The restinga is an Atlantic Forest ecosystem located along the Brazilian coast. It is characterized by adverse conditions such as drought, high salinity and low nutrient availability. For these reasons, it is considered a highly stressful environment for the establishment of plants and the association with fungi can possibly mitigate these effects. In the restinga areas of southern Brazil, species such as Guapira opposita play a facilitating role, helping the establishment of other species. Recent studies have indicated a strong importance of soil microorganisms and their associations, as mediators in the facilitation process by plants. The objective of this work was to test the potential for ectomycorrhization between fungi and roots of G. opposita and to verify the impacts of these associations on plant growth, both in field and laboratory conditions. At first, we investigated the ability of soil microorganisms in restinga to promote the initial growth of G. opposita and if it would be possible to detect ectomycorrhizae in their roots. In a second step, the potential of the adult trees of G. opposita to assist the growth of seedlings of the same species through the common mycelial network of ectomycorrhizae was investigated. It was observed that the soil microorganisms in the restinga affects plant growth especially related to shoot biomass. In addition, we found that about 75% of the root tips in natural soil had ectomycorrhizae. No significant differences were observed on the possibility of ectomycorrhizal networks to influence seedling growth in the restinga, but we estimated that some parameters may have interfered with the effectiveness of the results. Studies like this show the great potential of restinga plants and fungi to interact, but a lot more details on the ecophysiology and anatomy of G. opposita and its associations need to be clarified. These lines of investigation may reveal important information about the species dynamics in restingas.