Identificación y caracterización de los hongos micorrícicos arbusculares autóctonos en simbiosis con prosopis alba y los mecanismos fisiológicos/bioquímicos relacionados con la tolerancia a sequía

Abstract

Tesis (Doctor en Ciencias Agropecuarias) -- UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2019Prosopis alba Grisebach (algarrobo blanco) es una de las especies más importantes en el ecosistema natural del Chaco Occidental Semiárido de Argentina. Entre las estrategias para asegurar el establecimiento y el adecuado desarrollo de los bosques implantados, la producción de plantines de buena calidad es un requisito indispensable. El objetivo de esta tesis fue seleccionar y caracterizar inóculos mixtos de hongos micorrícicos arbusculares (HMA) autóctonos que confieran mayor tolerancia frente al estrés por sequía en plantines de algarrobo con especial énfasis en la regulación del daño oxidativo. Se aislaron dos inóculos mixtos de HMA autóctonos de los sitios de Colonia Benítez (CB, húmedo) y Padre Lozano (PL, semiárido) en las provincias de Chaco y Salta respectivamente. En el sitio de CB se identificaron HMA que se adaptan a diferentes condiciones ambientales, mientras que en las plantas trampa de PL se identificó Diversispora spurca propia de suelos con alto contenido orgánico y tolerante a la sequía. Asimismo, se desarrolló un sistema experimental bajo condiciones controladas de riego y sequia moderada y severa, al 50 y 10 % de contenido hídrico del suelo. En la simbiosis con P.alba, bajo condiciones de riego normal, ambos inóculos mostraron una capacidad similar para incrementar la respuesta micorrícica (RM) temprana. Sin embargo, bajo condiciones de riego, y a más largo tiempo de tratamiento (de 60 días en adelante) el inóculo de CB, presentó mayor formación de hifas y arbúsculos comparado con el inoculo de PL, lo cual fue acompañado de un incremento en la RM para el crecimiento y el contenido de nutrientes como P y N en P.alba. Por el contrario, el inóculo de PL aislado de una región semiárida, resultó promisorio en la mitigación de la sequía, comparado con el inóculo de CB y la mezcla de ambos (MIX) la cual no mostró un efecto sinérgico bajo riego y/o sequía. La simbiosis P. alba-HMA (PL), se caracterizó por una mayor capacidad en la formación de arbúsculos, contenido en nutrientes como P y N, mayor diámetro del tallo y mitigación del daño oxidativo. Además, el inóculo de PL, fue el más eficiente en vivero y en condiciones de invernadero la supervivencia cuando fue sometido a sequía severa, sugiriendo que su mayor capacidad para beneficiar a P. alba se relaciona con el sitio de origen del inóculo, siendo mejorado su efecto por la aplicación de bajas tasas de fertilización.Prosopis alba Grisebach (algarrobo blanco) is one of the most important species in the natural ecosystem of the Semi-arid Western Chaco of Argentina. Among the strategies to ensure the establishment and proper development of implanted forests, the production of good quality seedlings is an indispensable requirement. The objective of this thesis was to select and characterize mixed inoculums of native arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) that confer greater tolerance to drought stress in P. alba seedlings with special emphasis on the regulation of oxidative damage. Two mixed native HMA inocula were isolated from the sites of Colonia Benítez (CB, wet) and Padre Lozano (PL, semi-arid) in the provinces of Chaco and Salta respectively. In the CB site, HMAs that adapt to different environmental conditions were identified, while in the trap plants of PL, Diversispora spurca was identified in soils with high organic content and drought tolerant. Likewise, an experimental system was developed under controlled conditions of irrigation and moderate and severe drought, at 50 and 10% of soil water content. In the symbiosis with P.alba, under normal irrigation conditions, both inoculums showed a similar ability to increase the early mycorrhizal response (MR). However, under irrigation conditions, and for longer treatment time (from 60 days onwards) the inoculum of CB, presented greater formation of hyphae and arbuscules compared to the inoculum of PL, which was accompanied by an increase in the MR for growth and nutrient content such as P and N in P.alba. On the contrary, the inoculum of PL isolated from a semi-arid region, was promising in the mitigation of drought, compared with the inoculum of CB and the mixture of both (MIX) which did not show a synergistic effect under irrigation and / or drought. The symbiosis P. alba-HMA (PL), was characterized by a greater capacity in the formation of arbuscules, nutrient content such as P and N, larger stem diameter and mitigation of oxidative damage. In addition, the inoculum of PL was the most efficient in nursery and greenhouse conditions, when it was subjected to severe drought, suggesting that its greater capacity to benefit P. alba is related to the site of origin of the inoculum, being improved its effect by the application of low fertilization rates.Fil: Sagadín, Mónica Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales (IFRGV). Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP); Argentina.Fil: Luna, Celina Mercedes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales (IFRGV). Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP); Argentina.Fil: Luna, Celina Mercedes. Consejo de Investigaciones Científicas y Técnicas de la República Argentina (CONICET); Argentina.Fil: Cabello, Marta Noemí. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Botánica Carlos Spegazzini; Argentina.Fil: Cabello, Marta Noemí. Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CIC); Argentina