Os fungos representam cerca de 75% da biomassa microbiana em áreas florestais, desempenhando funções importantes, desde a mineralização dos resíduos orgânicos até a disponibilização de nutrientes para plantas por meio das associações micorrízicas, o que influencia a ciclagem de nutrientes e, consequentemente, o crescimento das árvores. O objetivo desse trabalho foi avaliar a comunidade de fungos do solo, da rizosfera e do sistema radicular de Eucalyptus grandis e Acacia mangium plantados em monocultivos e em consórcio, e encontrar respostas para os padrões observados por meio da correlação com os atributos físicos, químicos, biológicos e a profundidade do solo. A coleta das amostras foi realizada na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga, em 2016, quando as plantas estavam com 2 anos de idade. Foram coletadas amostras em quatro tratamentos: monoculturas de E. grandis e de A. mangium e consórcios de E. grandis e de A. mangium, nos quais foram construídas trincheiras para coleta das amostras nas camadas de 0-10, 10-20, 20-50 e 50-100 cm de profundidade. Foram caracterizados os atributos físicos e biológicos do solo e os atributos químicos do solo, da rizosfera e das raízes. Para a avaliação micorrízica, foi quantificado o número de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e as taxas de colonização radicular por FMA e por fungos ectomicorrízicos. Foi avaliada a morfologia das estruturas das micorrizas arbusculares e ectomicorriza (ECM). A estrutura da comunidade de fungos do solo e da rizosfera foi avaliada por meio da técnica de Terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). Para isso, o DNA foi amplificado utilizando os primers ITS1f-FAM e ITS4 e a restrição dos fragmentos foi realizada com a enzima HaeIII. A abundância de cópias do gene ITS do solo e da rizosfera foi quantificada por PCR quantitativo (qPCR), utilizando os primers ITS1f e 5.8s. Os atributos físicos, químicos e biológicos tiveram poucas variações entre os tratamentos avaliados, sendo as maiores diferenças encontradas entre as profundidades. O número de esporos (<29) e as taxas de colonização micorrízica (<48%) foram baixos em todos os tratamentos, e se reduziram com o aumento da profundidade. As plantas de A. mangium não formaram micorrizas arbusculares. Nas raízes de E. grandis, não houve a formação de arbúsculos, mas foi verificada a presença de hifas enroladas (hyphal coils), estrutura de micorriza do tipo Paris. A anatomia das ECM confirmou a colonização destes fungos nas raízes das plantas estudadas. O qPCR mostrou maior abundância de genes ITS na rizosfera em relação ao solo, assim como nas camadas superficiais (0-10 cm) em relação às mais profundas (10 cm abaixo). A Análise de Coordenadas Principais revelou diferenças na estrutura das comunidades de fungos nos tratamentos estudados, principalmente para a região da rizosfera, diferenciando o perfil de fungos do monocultivo de E. grandis dos demais tratamentos, assim como a influência da A. mangium na estruturação da comunidade. A análise de redundância mostrou a influência de alguns atributos químicos nas taxas de colonização e estruturação da comunidade. Dessa forma, conclui-se que em sistema de consórcio, uma espécie de planta parece ser mais influente do que a outra na estruturação da comunidade de fungos e essa influência é mais evidente na rizosfera. Além disso, os atributos químicos são fatores importantes na organização da comunidade fúngica. / The fungi represent about 75% of the microbial biomass in forest areas, performing important functions, from the mineralization of the organic residues to the availability of nutrients to plants through mycorrhizal associations, which influences the nutrient cycling and, consequently, the growth of trees. The objective of this work was to evaluate the community of fungi of the soil, rhizosphere and root system of Eucalyptus grandis and Acacia mangium planted in monocultures and consortium, and to find explanations for the observed patterns through the correlation with physical and chemical soil attributes and soil depth. The samples were collected at the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga in 2016, when the plants were 2 years old. Samples were collected in four treatments: monocultures of E. grandis and A. mangium and consortia of E. grandis and A. mangium, in which trenches were constructed to collect samples in the 0-10, 10-20, 20 -50 and 50-100 cm deep. The physical and biological attributes of the soil and the chemical attributes of soil, rhizosphere and roots were characterized. For the mycorrhizal evaluation, the number of spores of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and the rates of root colonization by AMF and ectomycorrhizal fungi were quantified. The morphology of arbuscular mycorrhizal and ectomycorrhizal (ECM) structures was evaluated. The structure of the soil and rhizosphere fungi community by was evaluated by the technique of Terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). For this, the DNA was amplified using primers ITS1f-FAM and ITS4 and restriction of the fragments was performed with the enzyme HaeIII. The abundance of ITS gene copies of soil and rhizosphere was quantified by quantitative PCR (qPCR), using primers ITS1f and 5.8s. The physical, chemical and biological attributes had few variations among the evaluated treatments, being the greatest differences found between the depths. The number of spores (<29) and mycorrhizal colonization rates (<48%) were low in all treatments, and reduced with increasing depth. A. mangium plants did not form FMA. In the roots of E. grandis, there was no formation of arbuscules, but we found the presence of hyphal coils, mycorrhizal structures of the Paris type. The anatomy of the ECM confirmed the colonization of these fungi in the roots of the studied plants. The qPCR showed higher abundance of ITS genes in the rhizosphere in relation to the soil, as well as in the superficial layers (0-10 cm) in relation to the deeper ones (10 cm below). The Principal Coordinates Analysis revealed differences in the structure of the fungal communities in the treatments studied, especially for the rhizosphere region, differentiating the fungal profile of the E. grandis monoculture from the other treatments, as well as the influence of A. mangium on the structure of the community. The redundancy analysis showed the influence of some chemical soil attributes on the rates of colonization and community structuring. Thus, it is concluded that in a consortium system, one plant species seems to be more influential than the other in structuring the fungal community, and this influence is more evident in the rhizosphere. In addition, chemical attributes are important factors in the organization of the fungal community.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-03052018-173930 |
| Date | 19 January 2018 |
| Creators | Maiele Cintra Santana |
| Contributors | Elke Jurandy Bran Nogueira Cardoso, Marcilio de Almeida, Simone Raposo Cotta |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Agronomia (Microbiologia Agrícola), USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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