Diversidad de hongos endófitos en paspalum, su efecto sobre los patógenos fúngicos y el comportamiento agronómico de la planta

Abstract

En los ecosistemas naturales, las plantas parecen estar en simbiosis con diversos hongos endofitos que pueden tener impactos en las comunidades vegetales. Paspalum es uno de los géneros de gramíneas más importantes de los pastizales de América del Sur. El objetivo de este trabajo fue determinar la presencia de hongos endofitos en dos especies de Paspalum y evaluar sus efectos sobre el crecimiento de las plantas y sobre los hongos patógenos causantes de enfermedades. Se recolectaron ochenta y cuatro muestras de plantas de Paspalum notatum en un pastizal en el noreste de Argentina, y sesenta de Paspalum dilatatum en el centro de Argentina. Se realizó un proceso de triple esterilización sumergiendo pequeños trozos de hojas y tallos para el aislamiento de hongos endofitos de las plantas recolectadas. Para la identificación se analizaron los caracteres morfológicos y las secuencias fúngicas correspondientes a la región ITS (Internal Transcribed Spacer). Se identificaron un total de diez géneros: Acremonium, Alternaria, Aspergillus, Bipolaris, Cercospora, Cladosporium, Curvularia, Fusarium, Penicillium y Trichoderma. Se realizó un ensayo en invernadero para determinar los efectos de los hongos endofitos sobre el crecimiento vegetal. El tratamiento con agua caliente eliminó los hongos preexistentes de las semillas. Las libres de endofitos (E-) se esterilizaron en la superficie y se germinaron asépticamente en placas de Petri. La mitad de las plántulas E- se inocularon para obtener plantas E+. Los resultados mostraron que Trichoderma amazonicum aumentó significativamente el contenido relativo de clorofila en P. notatum y Acremonium strictum el número de macollos y la biomasa aérea y radical en P. dilatatum. A su vez, se realizaron pruebas de campo y laboratorio para determinar los efectos de los hongos endofitos sobre el patógeno Claviceps paspali. Se observó un efecto significativo de los dos endofitos evaluados (T. amazonicum y A. strictum), aumentando el número de semillas sanas y el peso en ambos forrajes estudiados. En conclusión, se logró describir la diversidad de hongos endofitos presentes y se demostró que algunos aspectos del crecimiento y del control de patógenos fúngicos en Paspalum parecen verse afectados positivamente por las especies T. amazonicum y A. strictum

In natural ecosystems, plants appear to be in symbiosis with diverse fungal endophytes which can have impacts on plant communities. Paspalum is one of the most important grass genera in South American grasslands. The aim of this work was to determine the presence of fungal endophytes in two Paspalum species and evaluate their effects on plant growth and on disease-causing fungal pathogens. Eighty-four plant samples were collected from Paspalum notatum in a rangeland in northeastern Argentina, and sixty for Paspalum dilatatum in central Argentina. A triple-sterilization process was carried out by submerging small pieces of leaves and stems for the isolation of fungi from the collected plants. In order to identify endophytes, morphological characters and fungal sequences corresponding to the ITS (Internal Transcribed Spacer) region were analysed. A total of ten genera were identified: Acremonium, Alternaria, Aspergillus, Bipolaris, Cercospora, Cladosporium, Curvularia, Fusarium, Penicillium and Trichoderma. A greenhouse trial was conducted to determine the effects of fungal endophytes on growth. A hot water treatment removed preexisting endophytic fungi from seeds. Endophyte free seeds (E-) were surfacesterilized and aseptically germinated in Petri plates. The half of E- seedlings were inoculated to obtain E+ plants. The results showed that Trichoderma amazonicum significantly increased relative chlorophyll content in P. notatum and Acremonium strictum increased tiller number, and above and below ground biomass in P. dilatatum. Moreover, field and lab trials were performed in order to determine fungal endophytes effects on the pathogen Claviceps paspali. A significant effect of the two endophytes evaluated has observed (T. amazonicum and A. strictum), increasing the number of healthy seeds and weight in both forages studied. In conclusion, the diversity of fungal endophytes present was described and some aspects of growth and fungal pathogens control in Paspalum seem to be positively affected by T. amazonicum y A. strictum.