Interação e diversidade de ectomicorrizas em áreas de restinga da Ilha de Santa Catarina

Abstract

A simbiose ectomicorrízica constitui uma das associações mutualísticas mais proeminentes ecruciais ecologicamente, considerando todos os hábitats terrestres. A composição de espéciesde fungos ectomicorrízicos em um ecossistema afeta diretamente a estrutura da comunidade deplantas. Dada a importância ecológica da seletividade do hospedeiro para as comunidadesvegetais e as associações fúngicas, estudos de caráter descritivo, comparativo e filogenético sãode particular importância, uma vez que contribuem para uma melhor compreensão dos fatoresambientais que afetam a diversidade de espécies numa escala de tempo. Conhecer os fungosectomicorrízicos e plantas associadas nos ajuda a compreender os aspectos ecológicos paramanutenção das florestas, principalmente de ambientes como a restinga, um ecossistemaaltamente impactado pelo turismo, exploração imobiliária e mudanças climáticas. Nestetrabalho, foram caracterizadas morfo-anatômica e molecularmente ectomicorrizas nativas daMata Atlântica brasileira. Coletas de raízes e solo foram feitas em três regiões de restinga daIlha de Santa Catarina. As ectomicorrizas foram morfotipadas e descritas de acordo comcritérios estabelecidos na literatura. A região de ITS rDNA do fungo (micorrizas e basidiomas)e da planta (raízes e folhas) foram sequenciadas para identificar ambos os simbiontes do sistemaradicular. Trezentas e cinquenta e quatro raízes com manto ectomicorrízico foram coletadas e63 morfotipos foram diferenciados. Foram obtidas sequências de ITS de qualidade de dezenovemorfotipos, dos quais doze foram caracterizados morfológica e anatomicamente, incluindoAmanita viscidolutea e Austroboletus festivus, espécies de fungos nativos da restinga. Doze dosmorfotipos identificados tiveram associação confirmada com indivíduos de Guapira opposita(Nyctaginaceae), enquanto sete morfotipos não tiveram seus simbiontes vegetais identificados.Membros do clado /tomentella-thelephora foram os mais representativos neste estudo,totalizando onze dos dezenove morfotipos analisados. As ectomicorrizas de Guapira oppositanão apresentam rede de Hartig assim como não apresentam hifas intraradiculares. Os resultadosapresentados neste trabalho confirmam a presença de ectomicorrizas na restinga e sugerem aexistência de uma diversidade, acima e abaixo do solo, maior do que a conhecida atualmente.Além disso, os dados gerados corroboram as diferenças morfológicas das ectomicorrizas deNyctaginaceae observadas no Equador e no México, e endossam a necessidade doestabelecimento de um novo conceito morfológico que englobe as ectomicorrizas neotropicais.

Abstract: Ectomycorrhizal symbiosis constitutes one of the most prominent and ecologically crucial mutualistic associations, considering all terrestrial habitats. The species composition of ectomycorrhizal fungi in an ecosystem directly affects the structure of the plant community. Considering the ecological importance of host selectivity for plant communities and fungal associations, descriptive and comparative studies are very important, as they contribute to a better understanding of environmental factors that affect species diversity on a scale of time. Knowing the ectomycorrhizal fungi and the associated plants helps us understand the ecological aspects of maintaining forests, especially in environments such as the restinga, an ecosystem highly impacted by tourism, housing development and climate change. In this work ectomycorrhizae native to the Brazilian Atlantic Forest were morpho-anatomically and molecularly characterized. Root and soil collections were carried out in three restinga areas of Santa Catarina Island. Ectomycorrhizae were morphotyped and described according to criteria established in the literature. The ITS rDNA region of the fungus (mycorrhizas and basidiomata) and the plant (roots and leaves) were sequenced to identify both symbionts of the root system. Three hundred fifty-four roots with ectomycorrhizal mantle were collected and 73 morphotypes were distinguished. ITS sequences were obtained from 19 morphotypes, of which 12 were morphologically and anatomically characterized, including Amanita viscidolutea and Austroboletus festivus, species of fungi native to the restinga. Twelve of the identified morphotypes had a confirmed association with individuals of Guapira opposita (Nyctaginaceae), while 7 morphotypes did not have their plant symbionts identified. Members of the /tomentella-thelephora clade were the most representative in this study, accounting eleven morphotypes. The ectomycorrhizae of Guapira opposita do not have a Hartig net as well as they do not have intraradical hyphae. The results presented in this work confirm the presence of ectomycorrhizae in the restinga and suggest the existence of a diversity, above and belowground, greater than what is currently known. Furthermore, the generated data corroborate the morphological differences of Nyctaginaceae ectomycorrhizae observed in Ecuador and Mexico, and endorse the need to establish a new morphological concept that includes tropical ectomycorrhizae.