Caracterização da relação funcional entre Lunularia cruciata e

Glomus proliferum

Aléxis Almeida (60112), Laura Guimarães (61579), Sara Esteves (60076), Teresa Santos (60142)

Introdução

As briófitas são um grupo parafilético de plantas não vasculares que incluem plantas

hepáticas, antóceras e musgos (Fonseca et al., 2006). Os estudos com estas plantas mostram-se de

extremo interesse visto constituírem um grupo antigo e bem-sucedido com grande variedade de

espécies e formas, encontrados em todos os continentes e habitats. Além disto, são consideradas

as colonizadoras originais do ambiente terrestre, permanecendo mais ou menos inalteradas ao

longo do tempo dependendo da espécie (Fonseca et al., 2008).

Actualmente estão a realizar-se vários estudos que demonstram que várias briófitas, tal

como outras plantas, realizam simbiose com múltiplos grupos de fungos, incluindo zigomicetes,

ascomicetes e basidiomicetes, sendo que as diferentes briófitas apresentam preferência marcada

por diferentes fungos e vice-versa (Read et al., 2000). Tais associações são visíveis maioritariamente

através do aparecimento de micorrizas na planta.

A simbiose entre briófitas e fungos apresenta variados benefícios para os hospedeiros que

incluem: um aumento no número de estruturas reprodutoras e da produção de gemas,

consequentemente levando a maior reprodução; acesso a água e minerais, em particular o fosfato,

sendo este de outra forma é inacessível aos rizóides; e um incremento na quantidade de pigmentos

e enzimas resultante de uma maior obtenção de azoto. Estes benefícios são tão marcados que é

considerado que as micorrizas foram vitais para o sucesso da colonização terrestre pelas plantas,

visto terem assistido na aquisição de fósforo em solos pobres em nutrientes. Já os fungos recebem

uma porção dos produtos da fotossíntese como hidratos de carbono (Humphreys et al., 2010).

É ao grupo das briófitas, mais especificamente ao das hepáticas, a que pertence a Lunularia

cruciata, que será utilizada neste trabalho como hospedeira. Presente na Europa, esta é

caracterizada por, entre outros, os seus gametófitos apresentarem receptáculos em forma de meia-

lua. Estas plantas estão ainda a ser estudadas quanto à presença ou ausência de simbiose com

fungos na natureza. Porém, já foi estabelecido num estudo que L. cruciata possui as características

necessárias para que haja simbiose com fungos como Glomus proliferum e Glomus intraradices in

vitro, bem como que a relação entre estas espécies tem como factor limitante a quantidade de

carbono fotossintético produzido e as necessidades energéticas das espécies (Fonseca et al., 2008).

Assim, é possível que seja necessário um suplemento de sacarose para compensar a actividade

fotossintética ineficiente (Fonseca et al., 2006). É também de notar que esta relação endófita

apresenta características que a assemelham mais a parasitismo e oportunismo do que a simbiose

(Fonseca et al., 2008).

Nesta relação em particular, os fungos colonizam amplamente o tecido do talo de L.

cruciata, exceptuando os ápices meristemáticos e os rizóides, onde não são observadas estruturas

fúngicas. Nos locais onde existem estes fungos, a colonização aparenta ser intracelular, com hifas a

atravessar as células e a ramificarem-se em arbúsculos ou a formarem estruturas vesiculares

(Silvani et al., 2012).

Com este trabalho, almeja-se estudar estas questões, em particular quanto a se o foto-

autotrofismo de L. cruciata é suficiente para a manutenção de G. proliferum na planta ou se é

necessária a adição de uma fonte exógena de sacarose, bem como se a relação estabelecida entre

estas duas espécies constitui simbiose ou parasitismo.

Bibliografia

READ, D.J., DUCKETT, J.G., FRANCIS, R., LIGRONE, R., RUSSEL, A. Symbiotic fungal associations in

'lower' land plants. 2000. The Royal Society.

FONSECA, H.M.A.C., BERBARA, R.L.L., PEREIRA, M.L. Lunularia cruciata, a potential in vitro host for Glomus proliferum and G. intraradices. 2006. Springer. SILVANI, V.A., ROTHEN, C.P., RODRÍGUEZ, M.A., GODEAS, A., FRACCHIA, S. The thalloid liverwort Plagiochasma rupestre supports arbuscular mycorrhiza-like symbiosis in vitro. 2012. Springer. FONSECA, H.M.A.C., BERBARA, R.L.L. Does Lunularia cruciata form symbiotic relationships with either Glomus proliferum or G. intraradices?. 2008. Elsevier. HUMPHREYS, C.P., FRANKS, P.J., REES, M., BIDARTONDO, M.I., LEAKE, J.R., BEERLING, D.J. Mutualistic mycorrhiza-like symbiosis in the most ancient group of land plants. 2010. Nature Communications. PRESSEL, S., BIDARTONDO, M.I., LIGRONE, R., DUCKETT, J.G. Fungal symbioses in bryophytes: New insights in the Twenty First Century. 2010. Phytotaxa.