Diversidad de hongos micorrizógenos arbusculares en plantaciones de café (Coffea arabica) del volcán Tacaná, Chiapas, México

Background and Aims: Coffee is generating important incomes in the world, and particularly in Chiapas, Mexico. However, its production could be increased using arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), without the need to substitute one type of coffee for another, as occurs in Mexico. This study estimated the diversity of AMF morphospecies in Coffea arabica plantations and examined its relationship with soil properties on the Tacaná volcano in the Soconusco region, Chiapas. Methods: Rhizospheric soil samples were collected in five plantations (Peloponeso, Montecristo, Chiquihuites, Finca Perú-París, and Barrio Nuevo) of C. arabica. AMF spores were extracted by wet sieving and decantation, and were mounted on slides with polyvinyl alcohol in lactoglycerol, with or without Melzer’s reagent. AMF morphospecies were identified by morphology of the spores, and their abundance, richness, and diversity were estimated and associated to some soil properties. Key results: A total of 10 genera and 27 morphospecies of AMF were recorded, and the abundance of AMF varied from 55 to 198 spores per 100 g of dry soil. Ambispora reticulata was a new record for Chiapas and Mexico. Acaulospora had the highest frequency and species richness. Chiquihuites had especially higher richness and diversity of AMF morphospecies with high abundances presumably associated to low levels of organic matter and PO4-3 in the soil. In the other plantations, richness and diversity of AMF morphospecies depended on soil acidity as driver of PO4-3 availability. Coffea arabica and C. canephora had similar richness, but different composition of AMF, comparing these results with a study on C. canephora. Conclusions: Coffea arabica favors the AMF richness compared to C. canephora. The PO4-3 availability and soil acidity together could regulate AMF diversity in C. arabica, favoring specific AMF in theses edaphic conditions. Acaulospora species and those genera only registered in C. arabica could be used as biofertilizers for its cultivation in Soconusco, Chiapas, Mexico.Antecedentes y Objetivos: El café genera importantes ingresos en el mundo y en particular en Chiapas, México. Sin embargo, su producción podría mejorarse usando hongos micorrizógenos arbusculares (HMA) en lugar de sustituir una especie de cafeto por otra, como ocurre en México. En este trabajo se estimó la diversidad de HMA en plantaciones de Coffea arabica y su relación con el suelo en el volcán Tacaná, en la región del Soconusco, Chiapas. Métodos: Se recolectó suelo rizosférico en cinco plantaciones (Peloponeso, Montecristo, Chiquihuites, Finca Perú-París y Barrio Nuevo) de C. arabica. Las espo­ras de HMA fueron extraídas por tamizado húmedo y decantación, y montadas en alcohol polivinílico en lactoglicerol, con y sin reactivo Melzer. Las morfoespe­cies de HMA fueron identificadas por morfología de las esporas y su abundancia, riqueza y diversidad estimadas y asociadas con algunas propiedades edáficas. Resultados clave: Se registraron 10 géneros y 27 morfoespecies de HMA. La abundancia varió de 55 a 198 esporas en 100 g de suelo. Ambispora reticulata fue un nuevo registro para Chiapas y México. Acaulospora fue el género más frecuente y rico en morfoespecies. Chiquihuites destacó por tener más riqueza, diversidad y equitatividad de morfoespecies de HMA, explicadas principalmente por los bajos niveles de materia orgánica y PO4-3 en el suelo. En las otras plantaciones la riqueza y diversidad de HMA dependió de la acidez como controlador del PO4-3 disponible en el suelo. Coffea arabica presentó similar riqueza y distinta composición de HMA que C. canephora, comparado con un estudio previo realizado en C. canephora. Conclusiones: Coffea arabica favorece la riqueza de HMA en comparación con C. canephora. La disponibilidad del PO4-3 y la acidez del suelo podrían regular la diversidad de los HMA en C. arabica, así como favorecer la presencia de HMA específicos en estas condiciones edáficas. Las especies de Acaulospora y los géneros sólo registrados en C. arabica podrían conformar biofertilizantes para su cultivo en el Soconusco, Chiapas, México. Palabras clave: acidez edáfica, Ambispora reticulata, cafeticultura, Glomeromycota, micorriza arbuscular, región del Soconusco

Cuatro nuevos registros de hongos micorrizógenos arbusculares (Glomeromycota) asociados con Agave karwinskii y A. angustifolia (Agavaceae) de Oaxaca, México

Background and Aims: The agaves are a natural resource appreciated by about people from Oaxaca as food source and for the mescal production; however, there is scarce information the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) associated to them. The objective of this study is to contribute to the taxonomic knowledge of the AMF in Mexico with four new records; in particular, in mescal agaves of the semi-arid region of Oaxaca.Methods: In nine sites of the Central Valleys and the Southern Highlands of Oaxaca, rhizosphere soil was collected from three plants of Agave karwinskii and A. angustifolia to isolate the spores of AMF, and to make permanent preparations with polyvinyl lacto glicerol (PVLG) and reagent of Melzer. Morphological characters of the spores were used for taxonomic identification. The soil texture, the active pH (1:2.5 soil-water), the percentage of organic matter, the available phosphorus and the extractable bases Ca++, Mg++, K+ and Na+ were determined.Key results: Four species of Glomeromycota are cited for the first time from Mexico: Acaulospora minuta, A. papillosa, A. reducta and, Paraglomus bolivianum, all associated with the rhizosphere of Agave karwinskii and, the last two species, also with that of A. angustifolia. The AMF were registered in soils of thick texture, rich in calcium and poor in available phosphorus. The taxonomic descriptions and illustrations of the four species are presented.Conclusions: With these four new records, Acaulospora minuta, A. papillosa, A. reducta and P. bolivianum, 148 species of AMF are known from Mexico. Oaxaca is a state of high floristic diversity and a center of diversification of plants, among them agaves; however, the AMF have been barely studied and their taxonomic diversity is probably important.  Antecedentes y Objetivos: Los agaves son un recurso natural apreciado por la gente de Oaxaca como fuente de alimento y para la producción de mezcal; sin embargo, hay escasa información de los hongos micorrizógenos arbusculares (HMA) asociados a ellos. El objetivo de este estudio es contribuir al conocimiento taxonómico de los HMA en México con cuatro nuevos registros; en particular, en agaves mezcaleros de la región semiárida de Oaxaca.Métodos: En nueve sitios de los Valles Centrales y de la Sierra Sur de Oaxaca se recolectó suelo rizosférico de tres plantas de Agave karwinskii y de A. angustifolia para aislar las esporas de HMA y realizar preparaciones permanentes con alcohol polivinílico en lactoglicerol (PVLG) y reactivo de Melzer. Con base en caracteres morfológicos de las esporas se realizó la identificación taxonómica. Asimismo, se determinó el ambiente edáfico como la textura, el pH activo (1:2.5 suelo-agua), el porcentaje de materia orgánica, el fósforo disponible y las bases extraíbles Ca++, Mg++, K+ y Na+.Resultados clave: Cuatro especies de Glomeromycota se citan por primera vez para México: Acaulospora minuta, A. papillosa, A. reducta y Paraglomus bolivianum, todas asociadas con la rizósfera de Agave karwinskii y las últimas dos especies también con la de A. angustifolia. Los HMA se registraron en suelos de textura gruesa, ricos en calcio y pobres en fósforo disponible. Las descripciones taxonómicas e ilustraciones de las cuatro especies son presentadas.Conclusiones: Con estos cuatro nuevos registros, Acaulospora minuta, A. papillosa, A. reducta y P. bolivianum, se contabilizan 148 especies de HMA en México. Oaxaca es un estado de alta diversidad florística y centro de diversificación de plantas, entre ellos los agaves; sin embargo, los HMA han sido escasamente estudiados y probablemente su diversidad taxonómica sea importante

Cuatro nuevos registros de hongos micorrizógenos arbusculares (Glomeromycota) asociados con Agave karwinskii y A. angustifolia (Agavaceae) de Oaxaca, México

Background and Aims: The agaves are a natural resource appreciated by about people from Oaxaca as food source and for the mescal production; however, there is scarce information the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) associated to them. The objective of this study is to contribute to the taxonomic knowledge of the AMF in Mexico with four new records; in particular, in mescal agaves of the semi-arid region of Oaxaca.Methods: In nine sites of the Central Valleys and the Southern Highlands of Oaxaca, rhizosphere soil was collected from three plants of Agave karwinskii and A. angustifolia to isolate the spores of AMF, and to make permanent preparations with polyvinyl lacto glicerol (PVLG) and reagent of Melzer. Morphological characters of the spores were used for taxonomic identification. The soil texture, the active pH (1:2.5 soil-water), the percentage of organic matter, the available phosphorus and the extractable bases Ca++, Mg++, K+ and Na+ were determined.Key results: Four species of Glomeromycota are cited for the first time from Mexico: Acaulospora minuta, A. papillosa, A. reducta and, Paraglomus bolivianum, all associated with the rhizosphere of Agave karwinskii and, the last two species, also with that of A. angustifolia. The AMF were registered in soils of thick texture, rich in calcium and poor in available phosphorus. The taxonomic descriptions and illustrations of the four species are presented.Conclusions: With these four new records, Acaulospora minuta, A. papillosa, A. reducta and P. bolivianum, 148 species of AMF are known from Mexico. Oaxaca is a state of high floristic diversity and a center of diversification of plants, among them agaves; however, the AMF have been barely studied and their taxonomic diversity is probably important.  Antecedentes y Objetivos: Los agaves son un recurso natural apreciado por la gente de Oaxaca como fuente de alimento y para la producción de mezcal; sin embargo, hay escasa información de los hongos micorrizógenos arbusculares (HMA) asociados a ellos. El objetivo de este estudio es contribuir al conocimiento taxonómico de los HMA en México con cuatro nuevos registros; en particular, en agaves mezcaleros de la región semiárida de Oaxaca.Métodos: En nueve sitios de los Valles Centrales y de la Sierra Sur de Oaxaca se recolectó suelo rizosférico de tres plantas de Agave karwinskii y de A. angustifolia para aislar las esporas de HMA y realizar preparaciones permanentes con alcohol polivinílico en lactoglicerol (PVLG) y reactivo de Melzer. Con base en caracteres morfológicos de las esporas se realizó la identificación taxonómica. Asimismo, se determinó el ambiente edáfico como la textura, el pH activo (1:2.5 suelo-agua), el porcentaje de materia orgánica, el fósforo disponible y las bases extraíbles Ca++, Mg++, K+ y Na+.Resultados clave: Cuatro especies de Glomeromycota se citan por primera vez para México: Acaulospora minuta, A. papillosa, A. reducta y Paraglomus bolivianum, todas asociadas con la rizósfera de Agave karwinskii y las últimas dos especies también con la de A. angustifolia. Los HMA se registraron en suelos de textura gruesa, ricos en calcio y pobres en fósforo disponible. Las descripciones taxonómicas e ilustraciones de las cuatro especies son presentadas.Conclusiones: Con estos cuatro nuevos registros, Acaulospora minuta, A. papillosa, A. reducta y P. bolivianum, se contabilizan 148 especies de HMA en México. Oaxaca es un estado de alta diversidad florística y centro de diversificación de plantas, entre ellos los agaves; sin embargo, los HMA han sido escasamente estudiados y probablemente su diversidad taxonómica sea importante

El suelo y su multifuncionalidad: ¿qué ocurre ahí abajo?

Se expone la definición del suelo y su relación con sus procesos de formación. Asimismo, se destaca y ejemplifica la importancia ambiental y agrícola del suelo como un sistema multifuncional esencial para la recirculación de los nutrimentos, hábitat de microbiodiversidad, almacén de carbono y como proveedor de alimentos y otros servicios ambientales cruciales para el mantenimiento de la biodiversidad del planeta. Finalmente, se discute sobre las actuales estrategias y perspectivas para su estudio en México, dado que se trata de un recurso natural no renovable y clave para nuestra seguridad ambiental y alimentaria

El efecto del fuego en la riqueza de especies de hongos micorrizógenos arbusculares asociada a plantas de matorral xerófilo en el Parque Ecológico “Cubitos”

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are essential for the functioning of ecosystems, including arid and semiarid. This research evaluated fire effect on AMF species richness associated with Cylindropuntia imbricata, Mimosa biuncifera and Zaluziana augusta. In the Eco Park “Cubitos” in Pachuca, Hidalgo, two xeric shrublands were selected: i) conserved and ii) disturbed by wildfire. At each site and in three individuals of C. imbricata, M. biuncifera, Z. augusta and open areas (OA, no plants), soil samples (1 kg) were collected to determine the taxonomic richness of AMF by genus and specie, as well as soil humidity and pH. These variables were analyzed with a variance, similarity and correspondence analysis. The AMF richness consisted of eleven species grouped in six families. M. biuncifera in the preserved site had the highest richness of AMF to genus (6) and species (6), whereas in the disturbed site was C. imbricata with four genus and six species. Wildfire reduced the AMF species richness 50, 25 and 50% in M. biuncifera, Z. augusta and OA, respectively; while in C. imbricata increased 34%. Gigasporaceae family was only associated with M. biuncifera and Z. augusta in the preserved condition. Correspondence analysis suggests that the identity of the plant specie affects species composition of AMF.Los hongos micorrizógenos arbusculares (HMA) son esenciales para el funcionamiento de los ecosistemas, entre ellos, los áridos y semiáridos. Esta investigación evaluó el efecto del fuego sobre la riqueza de especies de HMA asociada a Cylindropuntia imbricata, Mimosa biuncifera y Zaluziana augusta. En el Parque Ecológico “Cubitos” de Pachuca, Hidalgo, se seleccionaron dos matorrales xerófilos: i) conservado y ii) perturbado por un incendio forestal. En cada matorral y de tres individuos de C. imbricata, M. biuncifera, Z. augusta y en áreas abiertas (AA) libres de plantas, se recolectaron muestras de suelo (1 kg) para la extracción de esporas y determinar la riqueza taxonómica de HMA por género y especie, así como la humedad y pH del suelo. Con un análisis de varianza, similitud y correspondencia se analizaron estas variables. La riqueza de HMA consistió de once morfo-especies distribuidas en seis familias. M. biuncifera en el sitio conservado presentó la mayor riqueza de HMA a nivel de género (6) y especie (6) y en el sitio perturbado fue C. imbricata con cuatro géneros y seis especies. El fuego redujo la riqueza de especies de HMA en un 50, 25 y 50% en M. biuncifera, Z. augusta y en las AA, respectivamente; mientras que, en C. imbricata se incrementó en un 34 %. La familia Gigasporaceae sólo estuvo asociada a M. biuncifera y Z. augusta en la condición conservada. El análisis de correspondencia sugiere que la identidad de la especie vegetal afecta la composición de especies de HMA

EL EFECTO DEL FUEGO EN LA RIQUEZA DE ESPECIES DE HONGOS MICORRIZÓGENOS ARBUSCULARES ASOCIADA A PLANTAS DE MATORRAL XERÓFILO EN EL PARQUE ECOLÓGICO “CUBITOS"

Los hongos micorrizógenos arbusculares (HMA) son esenciales para el funcionamiento de los ecosistemas, entre ellos, los áridos y semiáridos. Esta investigación evaluó el efecto del fuego sobre la riqueza de especies de HMA asociada a Cylindropuntia imbricata , Mimosa biuncifera y Zaluziana augusta . En el Parque Ecológico “Cubitos” de Pachuca, Hidalgo, se seleccionaron dos matorrales xerófilos: i) conservado y ii) perturbado por un incendio forestal. En cada matorral y de tres individuos de C. imbricata , M. biuncifera , Z. augusta y en áreas abiertas (AA) libres de plantas, se recolectaron muestras de suelo (1 kg) para la extracción de esporas y determinar la riqueza taxonómica de HMA por género y especie, así como la humedad y pH del suelo. Con un análisis de varianza, similitud y correspondencia se analizaron estas variables. La riqueza de HMA consistió de once morfo-especies distribuidas en seis familias. M. biuncifera en el sitio conservado presentó la mayor riqueza de HMA a nivel de género (6) y especie (6) y en el sitio perturbado fue C. imbricata con cuatro géneros y seis especies. El fuego redujo la riqueza de especies de HMA en un 50, 25 y 50% en M. biuncifera , Z. augusta y en las AA, respectivamente; mientras que, en C. imbricata se incrementó en un 34 %. La familia Gigasporaceae sólo estuvo asociada a M. biuncifera y Z. augusta en la condición conservada. El análisis de correspondencia sugiere que la identidad de la especie vegetal afecta la composición de especies de HMA

Diversidad de hongos micorrizógenos arbusculares en plantaciones de café (Coffea arabica) del volcán Tacaná, Chiapas, México

Background and Aims: Coffee is generating important incomes in the world, and particularly in Chiapas, Mexico. However, its production could be increased using arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), without the need to substitute one type of coffee for another, as occurs in Mexico. This study estimated the diversity of AMF morphospecies in Coffea arabica plantations and examined its relationship with soil properties on the Tacaná volcano in the Soconusco region, Chiapas. Methods: Rhizospheric soil samples were collected in five plantations (Peloponeso, Montecristo, Chiquihuites, Finca Perú-París, and Barrio Nuevo) of C. arabica. AMF spores were extracted by wet sieving and decantation, and were mounted on slides with polyvinyl alcohol in lactoglycerol, with or without Melzer’s reagent. AMF morphospecies were identified by morphology of the spores, and their abundance, richness, and diversity were estimated and associated to some soil properties. Key results: A total of 10 genera and 27 morphospecies of AMF were recorded, and the abundance of AMF varied from 55 to 198 spores per 100 g of dry soil. Ambispora reticulata was a new record for Chiapas and Mexico. Acaulospora had the highest frequency and species richness. Chiquihuites had especially higher richness and diversity of AMF morphospecies with high abundances presumably associated to low levels of organic matter and PO4 -3 in the soil. In the other plantations, richness and diversity of AMF morphospecies depended on soil acidity as driver of PO4 -3availability. Coffea arabica and C. canephora had similar richness, but different composition of AMF, comparing these results with a study on C. canephora. Conclusions: Coffea arabica favors the AMF richness compared to C. canephora. The PO4 -3 availability and soil acidity together could regulate AMF diversity in C. arabica, favoring specific AMF in theses edaphic conditions. Acaulospora species and those genera only registered in C. arabica could be used as biofertilizers for its cultivation in Soconusco, Chiapas, Mexico.Antecedentes y Objetivos: El café genera importantes ingresos en el mundo y en particular en Chiapas, México. Sin embargo, su producción podría mejorarse usando hongos micorrizógenos arbusculares (HMA) en lugar de sustituir una especie de cafeto por otra, como ocurre en México. En este trabajo se estimó la diversidad de HMA en plantaciones de Coffea arabica y su relación con el suelo en el volcán Tacaná, en la región del Soconusco, Chiapas.Métodos: Se recolectó suelo rizosférico en cinco plantaciones (Peloponeso, Montecristo, Chiquihuites, Finca Perú-París y Barrio Nuevo) de C. arabica. Las esporas de HMA fueron extraídas por tamizado húmedo y decantación, y montadas en alcohol polivinílico en lactoglicerol, con y sin reactivo Melzer. Las morfoespecies de HMA fueron identificadas por morfología de las esporas y su abundancia, riqueza y diversidad estimadas y asociadas con algunas propiedades edáficas.Resultados clave: Se registraron 10 géneros y 27 morfoespecies de HMA. La abundancia varió de 55 a 198 esporas en 100 g de suelo. Ambispora reticulata fue un nuevo registro para Chiapas y México. Acaulospora fue el género más frecuente y rico en morfoespecies. Chiquihuites destacó por tener más riqueza, diversidad y equitatividad de morfoespecies de HMA, explicadas principalmente por los bajos niveles de materia orgánica y PO4-3 en el suelo. En las otras plantaciones la riqueza y diversidad de HMA dependió de la acidez como controlador del PO4-3 disponible en el suelo. Coffea arabica presentó similar riqueza y distinta composición de HMA que C. canephora, comparado con un estudio previo realizado en C. canephora.Conclusiones: Coffea arabica favorece la riqueza de HMA en comparación con C. canephora. La disponibilidad del PO4-3 y la acidez del suelo podrían regular la diversidad de los HMA en C. arabica, así como favorecer la presencia de HMA específicos en estas condiciones edáficas. Las especies de Acaulospora y los géneros sólo registrados en C. arabica podrían conformar biofertilizantes para su cultivo en el Soconusco, Chiapas, México

Kinetics of Phosphorus Uptake through Roots of Habanero Pepper (Capsicum chinense Jacq. cv. Mayapán)

The application of enzymatic kinetics theory on the nutrition of horticultural species is scarce. Imax and Km describe the kinetics of nutrient absorption by the plant. Imax and Km are necessary to predict phosphorus (P) uptake from soil using mathematical models, and their estimation gives information about the efficient use of P in plants. Imax and Km for habanero pepper (Capsicum chinense Jacq. cv. Mayapán) were determined using the modified exhaustion method. Depletion of P by the roots was obtained with 0.01, 0.125, 0.25, 0.50, and 1.00 mM P L−1. P-depletion data over time were fitted to an exponential-regression model to obtain the initial P-uptake rates by the roots. Initial P-uptake rates were significantly different (p < 0.001) depending on the levels of P in the solution. Imax and Km were predicted by iteratively fitting the initial P-absorption rates in terms of the concentration of P to the Michaelis–Menten model. The average Imax was 3.49 × 10−7 mM cm2 s−1 and Km was 2.59 × 10−2 mM P L−1. These results show that the habanero pepper root can uptake 1.08 × 10−5 mg P L−1 per cm2 in the soil solution per second and P transporters are saturated with 2.59 × 10−2 mM P L−1

Selection of Salinity-Adapted Endorhizal Fungal Consortia from Two Inoculum Sources and Six Halophyte Plants

Soil salinity is a limiting factor in crop productivity. Inoculating crops with microorganisms adapted to salt stress is an alternative to increasing plant salinity tolerance. Few studies have simultaneously propagated arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and dark septate fungi (DSF) using different sources of native inoculum from halophyte plants and evaluated their effectiveness. In alfalfa plants as trap culture, this study assessed the infectivity of 38 microbial consortia native from rhizosphere soil (19) or roots (19) from six halophyte plants, as well as their effectiveness in mitigating salinity stress. Inoculation with soil resulted in 26–56% colonization by AMF and 12–32% by DSF. Root inoculation produced 10–56% and 8–24% colonization by AMF and DSF, respectively. There was no difference in the number of spores of AMF produced with both inoculum types. The effective consortia were selected based on low Na but high P and K shoot concentrations that are variable and are relevant for plant nutrition and salt stress mitigation. This microbial consortia selection may be a novel and applicable model, which would allow the production of native microbial inoculants adapted to salinity to diminish the harmful effects of salinity stress in glycophyte plants in the context of sustainable agriculture