EVALUACIN Y COMPARACIN DEL

NMERO DE PROPGULOS (NMP) DE

HONGOS MICORRIZGENOS

ARBUSCULARES

JOS ALBERTO RAMOS ZAPATA

MAYO 2011

Potencial de inculo del suelo

Disponibilidad de propgulos de HMA que permitan la colonizacin de races y el incremento en el establecimiento de plntulas

Ecologa del suelo

Restauracin

Propgulos de HMA

Hifas extrarradicales, esporas, restos de races con hifas y/o esporas, clulas auxiliares.

(Azcn y Barea, 1980)

(INVAM)

(INVAM)

(S.E. Smith, 1997)

(Friese y Allen, 1997)

(Smith y Read, 2008)

POTENCIAL DE INCULO DEL SUELO

Capacidad del suelo para estimular el establecimiento de la asociacinmicorrcica en plantas hospederas.

Se relaciona con el estado de conservacin del suelo, la historia previa demanejo, la disponibilidad de propgulos y la composicin de la comunidad dehongos micorrizgenos.

Evaluar el estado de conservacin o salud de un ecosistema

Decidir si es necesaria la inoculacin de las plantas con HMA para facilitar su establecimiento

Comparar el efecto en el suelo de diferentes manejos de agroecosistemas

Comparar entre diferentes etapas de una cronosecuencia

Evaluar diferentes zonas de un ecosistema

El mtodo de diluciones se ha empleado para calcular el nmero debacterias (UFC) en el suelo. Porter (1979) lo propone para calcular pormedio de diluciones del suelo, el nmero ms probable de propgulosinfectivos de HMA.

Crticas al mtodo del NMP de propgulos de HMA

Muy demandante de tiempo y esfuerzo, se rompen las hifas del suelo (sobreestimacin o subestimacin)

Se emplea un jardn comn en condiciones diferentes a las naturales que puede estimular la germinacin de esporas de especies que no son las dominantes de la comunidad

No es posible conocer la contribucin relativa de cada uno de los propgulos (esporas, hifas, races?)

VentajasPermite contrastar los valores de los propgulos viables capaces de colonizar una raz hospedera

Si se usa el mismo hospedero y condiciones permite la comparacin a grandes escalas

Se puede evidenciar las bondades de los inoculantes comerciales

Se obtiene una estimacin realista del estado de la comunidad de HMA

Se emplea sorgo como planta trampa, se usan rplicas por cada dilucin.

7 ( o ms) diluciones de suelo: Sin diluir y las diluciones: 4-1 , 4-2 , 4-3 , 4-4 , 4-5 , 4-6

De cada dilucin se evala 50 100 g en cada replica (mL).

Despus de 6 semanas se observan las races en busca de estructuras fngicas.

Log = [(x)(log a)] K

= nmero de propgulosx = macetas positivas / macetas por dilucina = factor de dilucin (4)K = valor de Fisher y Yates (1970).

Se toman races de 2 mm de dimetro distribuidas en la zona donde se distribuye la dilucin a evaluar y se tien con azul de tripano.

Se montan en portaobjetos y se sellan con PVLG.

Con ayuda de un microscopio ptico y los objetivos de 10 y 40X se evala la presencia de estructuras fngicas.

000004-6

000004-5

201104-4

200114-3

200114-2

201014-1

41111Sin diluir

POSITIVOS4321DILUCIN

REPLICAS

MILPA ENERO 2002

000004-6

000004-5

201104-4

200114-3

200114-2

201014-1

41111Sin diluir

POSITIVOS4321DILUCIN

REPLICAS

MILPA ENERO 2002

Log =[x * log a] K

x = macetas positivas / macetas por dilucin (12/4= 3)

a = factor de dilucin (4) (log 4 = 0.6020)

K = valor del cuadro de Fisher y Yates (1970) (0.552).

Log = (3)(0.6020) (0.552)Log = 1.254

= 17.94

Anlisis de los resultados

Los valores del NMP de propgulos calculados se pueden analizar mediante unaprueba de Verosimilitud, que consiste en calcular los lmites inferiores ysuperiores ms probables con base en los valores reales de las muestras,estimados por mxima verosimilitud. Para desarrollar esta prueba se ha diseadoun programa denominado DILUTION.

BASE,4 (base de la dilucin)

DILUTIONS,7 (nmero de diluciones)

UNITS,4 (nmero de replicas)

4 (nmero de macetas positivas)

2

2

2

2

0

0

000004-6

000004-5

201104-4

200114-3

200114-2

201014-1

41111Sin diluir

POSITIVOS4321DILUCIN

REPLICAS

MILPA ENERO 2002

000004-6

000004-5

201104-4

200114-3

200114-2

201014-1

41111Sin diluir

POSITIVOS4321DILUCIN

REPLICAS

MILPA ENERO 2002

La estimacin del NMP de cada muestra es el valor del eje X cuya verosimilitudrelativa es igual al 100%, que corresponde al pico de la curva de verosimilitud.

Estimation of densities of organisms by the dilution method.This program estimates by maximum likelihood the value of lambda, the number of organisms per sampling unit (tube, plate) at the highest concentration

DATA READ FROM FILE: Uruapan.txt Data summaryBASE= 4DILUTIONS= 7UNITS= 4Dilution level Fertile units Sterile units

0 4 01 2 22 2 23 2 24 2 25 0 46 0 4

Initial values... 0.30000 1.40000LAMBDA= 8.797298LOG LIKELIHOOD= -18.722039OBSERVED INFORMATION= 0.094979

Relative likelihood Intervals

% Lower Limit Upper Limit

8.79

La cantidad de propgulos de HMA (esporas, races colonizadas, etc.) en elsuelo se ve influenciada por las condiciones ambientales.

Para caracterizar un sistema desde el punto de vista de los HMA es necesarioevaluar el NMP de propgulos en las diferentes estaciones.

Para comparar el NMP de diferentes muestras, se grafican los valoresobtenidos en el programa, colocando en el eje de las y los valores deverosimilitud relativa y en el eje de las x los valores del NMP de propgulos.

Para decidir si existen diferencias estadsticas entre las muestras, se observa silas curvas se sobreponen. Si no se sobreponen o se sobreponen por abajo deun 15% de verosimilitud, entonces existen diferencias significativas entre losvalores del NMP calculado para las muestras.

3.9757.8

Selva baja caducifolia, Nizanda, Oaxaca

Cul es el potencial de inculo de HMA del suelo en parches de vegetacin secundaria con diferente grado de desarrollo?

(Guadarrama et al. 2008. Rev. Biol. Trop. 56:269-277)

Se evaluaron diferentes fuentes de propgulos: micelio extrarradical, races colonizadas, esporas viables y se estim el NMP de propgulos infectivos de HMA.

(Guadarrama et al. 2008. Rev. Biol. Trop. 56:269-277)

Se encontraron propgulos en todas las parcelas.

No existe una relacin clara entre el tiempo de abandono y la densidad de propgulos:

1. La agricultura de R-T-Q que se practica en Nizanda, es de bajo impacto y no afecta negativamente el nmero de propgulos infectivos de HMA

2. El arribo de plantas, hospederas potenciales de los HMA, despus del abandono de los cultivos mantiene el potencial de inculo del suelo

La dinmica de los HMA no se afecta, por lo que se mantienen el potencial de inculo del suelo para soportar la regeneracin de la comunidad de plantas.

No se observa una clara relacin entre las diferentes fuentes de propgulos y la densidad estimada por le mtodo del NMP.

Selva mediana subperennifolia, Noh Bec, Quintana Roo

El establecimiento de milpas y su posterior abandono, afecta el potencial de inculo micorrzico del suelo en una selva tropical?

(Ramos-Zapata et al. 2011. Mycorrhiza. 21:139-144)

Lluvias de verano

Se compar el nmero de propgulos infectivos del suelo de una milpaabandonada y de una selva tropical madura, en tres estaciones diferentes:lluvias de verano, lluvias de invierno y sequa.

Lluvias de invierno

(Ramos-Zapata et al. 2011. Mycorrhiza. 21:139-144)

Sequa

Se encontraron propgulos infcetivos en ambos sitios

Los propgulos de HMA se encuentran en la milpa abandonada debido a: la selva circundante es fuente de propgulos que pueden arribar arrastrados por el viento o agua, se facilita el establecimiento de plantas potencialmente hospederas que a su vez promueven que se mantenga un nmero elevado de propgulos viables de HMA.

La agricultura por R-T-Q es de bajo impacto y no afecta negativamente el nmero de propgulos infectivos de HMA

Milpa abandonadaSelva

Vegetacin de duna costera, Sisal, Yucatn

Se presentan cambios espaciales y temporales en la disponibilidad depropgulos de HMA en la vegetacin de duna costera?

(Ramos-Zapata et al. 2011. Fungal Ecology. doi: 10.1016/j.funeco.2010.12.002)

Propgulos infectivos de HMA en las tres zonas analizadas

En ambas estaciones analizadas

Diferencias solo en la duna mvil entre estaciones

No existe relacin con otros propgulos (esporas) en la duna mvil

La estimacin del nmero ms probable (NMP) de propgulos infectivos, pormedio del mtodo propuesto por Porter (1979) y el anlisis por verosimilitud,nos permite explorar y comparar diferentes ambientes y estaciones.

Empleando las mismas condiciones en el bioensayo (planta hospedera,tamao y tipo de maceta, forma de manipular el suelo, etc.) se puede realizarcomparaciones vlidas, de manera que se obtiene informacin real sobre elestado de la comunidad de HMA en el suelo.

La combinacin de esta tcnica de deteccin y anlisis con otras tcnicas(viabilidad y capacidad de germinacin de esporas, micelio, identificacin contcnicas moleculares) proporcionar mayor robustez a las conclusiones quese construyan en relacin con la ecologa de los HMA en el suelo.