Fungal diversity of selected habitat specific Cynorkis species (Orchidaceae) in the central highlands of Madagascar

About 90% of Cynorkis species are endemic to the biodiversity hotspot of Madagascar. This terrestrial habitat-specific genus received little study for fungal diversity to support conservation. We evaluated the diversity of culturable fungi of 11 species and soil characteristics from six sites spanning a >40 km radius in and along the region’s inselbergs. Peloton-forming fungi were grown in vitro from root/protocorm slices and positively identified using DNA sequencing. The fungal diversity was then correlated with soil pH, NO3-N, P, and K. All species harbored either putative mycorrhizal associates in the Rhizoctonia complex or Hypocreales fungi. Tulasnella Operational Taxonomic Units (OTUs) were most prevalent in all soil types while Serendipita OTUs were found in species inhabiting granite/rock outcrops in moist soil (seepage areas). Most Cynorkis species were present in soil with low NO3-N and P levels with diversity of mycorrhizal fungi inversely correlated to NO3-N levels. Of the different orchid life stages sampled, only one species (Cynorkis fastigiata) yielded putative mycorrhizal fungi from juvenile stages. As diversity of mycorrhizal fungi of Cynorkis spp. was negatively correlated with NO3-N, and majority of the studied taxa were found in soils with low NO3-N and P contents, reintroduction studies must include analysis of N and P in detail. For the first time, we showed that the assemblage of culturable fungi in the roots of habitat-specific species of Cynorkis (Orchidaceae) are intimately tied to specific soil characteristics

Germinação de sementes e desenvolvimento de protocormos de Epidendrum secundum Jacq. (Orchidaceae) em associação com fungos micorrízicos do gênero Epulorhiza Seed germination and protocorm development of Epidendrum secundum Jacq. (Orchidaceae) in association with Epulorhiza mycorrhizal fungi

Na natureza, as espécies de Orchidaceae estão associadas a fungos micorrízicos. A compreensão da especificidade fungo-planta nessa associação pode auxiliar no desenvolvimento de programas para propagação simbiótica das orquídeas. Fungos micorrízicos Epulorhiza spp. têm sido isolados de Epidendrum secundum Jacq. com maior freqüência. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a germinação de sementes e o desenvolvimento de protocormos de E. secundum associados a diferentes isolados de fungos do gênero Epulorhiza. Utilizou-se 16 fungos Epulorhiza spp. isolados de diferentes populações de E. secundum. Após 44 dias, todos os fungos testados induziram a germinação das sementes. Entretanto, observou-se diferença na eficiência desses fungos em promover o desenvolvimento dos protocormos, mesmo entre os fungos que apresentam semelhanças morfológicas. O estágio de desenvolvimento mais avançado dos protocormos e o maior índice de crescimento foram observados quando as sementes foram inoculadas com o isolado M65. Conclui-se que a germinação das sementes e o desenvolvimento dos protocormos de E. secundum dependem do fungo micorrízico e que, apesar da grande freqüência de associação entre essa espécie de orquídea e fungos do gênero Epulorhiza, é importante a seleção de isolados que apresentem maior eficiência simbiótica. Isolados eficientes são úteis na produção de mudas de orquídeas de importância econômica e ornamental e de espécies ameaçadas de extinção.<br>In nature, species of Orchidaceae are always associated with mycorrhizal fungi. The comprehension of fungal-plant specificity in this association can assist with the establishment of programs that focus on symbiotic propagation of orchids. Epulorhiza mycorrhizal fungi have frequently been isolated from Epidendrum secundum Jacq. Thus, the objective of this study was to evaluate the germination of E. secundum seeds and protocorm development associated with different isolates of Epulorhiza spp. Sixteen Epulorhiza fungi obtained from different E. secundum populations were used. After 44 days, all isolates promoted seed germination of this species. However, differences were observed in the efficiency in promoting seed germination and protocorm development, even among the isolates that had morphological similarities. The highest stage of protocorm development and the highest growth indexes were obtained in the presence of isolate M65. The results suggest that seed germination and protocorm development of E. secundum depend on the mycorrhizal fungi and, despite the high frequency of association between this plant and Epulorhiza, it is important to select isolates with high efficiency to establish symbiosis. Efficient isolates are useful for the production of seedlings that have economic and ornamental importance, as well as for endangered orchids

Isolamento e identificação de fungos micorrízicos rizoctonióides associados a três espécies de orquídeas epífitas neotropicais no Brasil Isolation and identification of rhizoctonia-like mycorrhizal fungi associated to three neotropical epiphytic orchid species in Brazil

Distúrbios causados pelo homem têm resultado no aumento do risco de extinção de diversos táxons de orquídeas nativas da Mata Atlântica no Brasil. Na natureza, orquídeas utilizam obrigatoriamente fungos endomicorrízicos para a germinação de sementes e desenvolvimento da plântula, ao menos nos primeiros estádios do seu ciclo de vida. Assim, fungos micorrízicos associados ao sistema radicular de orquídeas nativas vêm sendo isolados, caracterizados e armazenados para uso em futuros programas de conservação de espécies de orquídeas, por meio da germinação simbiótica. Três isolados de fungos micorrízicos rizoctonióides foram obtidos do sistema radicular de três espécies de orquídeas neotropicais, Gomesa crispa, Campylocentrum organense e Bulbophyllum sp., de três diferentes fragmentos de Mata Atlântica no Brasil. Estudos taxonômicos, baseados na condição nuclear, morfologia da hifa vegetativa e ultra-estrutura do septo dolipórico, revelaram que os isolados pertencem aos gêneros Ceratorhiza e Rhizoctonia. Esse é o primeiro relato do isolamento de fungos micorrízicos associados ao sistema radicular dessas espécies de orquídeas neotropicais. Aspectos relativos à taxonomia e ao uso desses isolados no contexto de um programa de conservação de orquídeas nativas são discutidos.<br>Anthropogenic disturbances have resulted in an increased threat of extinction of many native orchid taxa in Brazil's Atlantic rain forest. In nature, orchids utilize mycorrhizal fungi to initiate seed germination and seedling development, at least in the early stages of their life cycle. Mycorrhizal fungi associated with the roots of orchids have thus been isolated, characterized and stored as important resources for a future conservation program of orchid species through symbiotic seed germination. Three mycorrhizal Rhizoctonia-like fungi were isolated from roots of three neotropical orchid species Gomesa crispa, Campylocentrum organense and Bulbophyllum sp. from three different Atlantic rain forest fragments in Brazil. Taxonomic studies based on the nuclear condition, vegetative hyphal morphology and septal pore ultrastructure revealed that the isolates belong to the genera Ceratorhiza and Rhizoctonia. This is the first report on the isolation of mycorrhizal fungal species associated to the referred neotropical orchid species. Aspects concerning their taxonomy and use in the context of a native orchid conservation programs are discussed

Propagação in vitro de Baptistonia pubes (Lindl.) Chiron & V.P. Castro (Oncidium pubes Lindl.) (Orchidaceae) Propagation in vitro of Baptistonia pubes (Lindl.) Chiron & V.P. Castro (Oncidium pubes Lindl. - Orchidaceae)

Baptistonia pubes é uma epífita que ocorre na Floresta Atlântica do Brasil, no Paraguai e norte da Argentina. É considerada espécie vulnerável e ameaçada de extinção. Nossos objetivos foram avaliar a eficácia da germinação de suas sementes e o crescimento em dois pHs utilizando-se dois meios de cultura: Murashige-Skoog (modificado - (MS)) e meio nutritivo à base de banana nanica acrescido de NPK 20-20-20 (Plant Prood®) (BAN) variando-se as concentrações de nutrientes e pH para a germinação e para o crescimento inicial das plântulas. As sementes germinaram em média 15 dias após a inoculação, em todas as condições. A porcentagem de germinação variou entre 2,6 a 11,6%, sendo que a maior porcentagem ocorreu no pH=5,2 BAN e a menor no pH=6,2 MS/2. O meio BAN foi mais eficiente na germinação. Os pHs, em cada meio, alteraram significativamente as médias das sementes germinadas. As plântulas cresceram mais no meio nutritivo à base de banana nanica no pH = 5,2.<br>Baptistonia pubes is an epiphyte that grows in Brazilian Atlantic Forest, in Paraguay and northern Argentina. It is considered vulnerable and threatened with extinction. Our aim was to verify seed germination efficiency and growth at two pHs, using two culture mediums: Murashige-Skoog (modified - (MS)) and banana pulp with added NPK 20-20-20 (Plant Prood®) (BAN), with varied nutrient and pH concentrations for germination and for growth. The seeds germinated on average 15 days after the inoculation, at all conditions. The percentage of germination varied between 2.6 and 11.6 %. The highest percentage was at pH=5.2 BAN and the lowest at pH=6.2 MS/2. The banana pulp was most efficient for germination. The pHs, in each environment, altered significantly the averages of the germinated seeds. Seedling growth showed better results in the banana medium, pH = 5.