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Artículo de método

Cuantificación de la tasa de colonización de hongos micorrízicos arbusculares en el estudio de plantas exóticas invasoras

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DOI:

10.3791/65971

1 de diciembre de 2023

En este artículo

Resumen

Este protocolo proporciona un enfoque simple y fácil de usar para determinar la tasa de colonización de hongos micorrízicos arbusculares (HMA) en las raíces de plantas invasoras.

Resumen

Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) son hongos del suelo ampliamente distribuidos en los ecosistemas y pueden formar asociaciones simbióticas (micorrizas) con las raíces de la mayoría de las plantas terrestres. Las plantas proporcionan fuentes de carbono a los HMA a través de asociaciones micorrícicas, mientras que las hifas de HMA pueden ampliar el rango de absorción de nutrientes por las raíces y promover la absorción de nutrientes por parte de las plantas. Hay muchas especies diferentes de HMA, y las relaciones simbióticas entre las diferentes especies de HMA y las diferentes plantas varían. Las plantas invasoras pueden enriquecer las especies de HMA con mejores capacidades simbióticas a través de los exudados de las raíces, promoviendo su crecimiento y, por lo tanto, aumentando su colonización en las raíces de las plantas invasoras. Al mismo tiempo, las plantas invasoras también pueden alterar la relación simbiótica entre los HMA y las plantas nativas, afectando a la comunidad vegetal local, que es uno de los mecanismos para una invasión exitosa de plantas. La tasa de colonización de HMA en las raíces de plantas invasoras y nativas refleja indirectamente el papel de HMA en el proceso de invasión de plantas invasoras. En este método, las raíces de las plantas recolectadas se pueden procesar directamente o guardar en un fijador para un procesamiento posterior por lotes. A través de la decoloración, la acidificación, la tinción y el tratamiento decolorante de las raíces, se pueden observar claramente las hifas, las esporas y las estructuras arbusculares de la HMA en el sistema radicular. Este método se puede completar en un laboratorio básico para observar y calcular la tasa de colonización de HMA en los sistemas radiculares de plantas invasoras.

Introducción

Los hongos micorrícicos son prevalentes en los ecosistemas naturales y establecen relaciones simbióticas con las raíces de la mayoría de las plantas, formando micorrizas1. Estas asociaciones son mutuamente beneficiosas, ya que las plantas proporcionan compuestos de carbono fijados fotosintéticamente, como ácidos grasos y azúcares, para apoyar el crecimiento de hongos micorrícicos, mientras que los hongos son recíprocos suministrando nutrientes minerales como fósforo y nitrógeno a las plantas huésped, promoviendo asíel crecimiento de las plantas. Según sus tipos de micorrizas formados con....

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Protocolo

Realizamos experimentos utilizando una planta invasora , F. bidentis , y una planta nativa, Setaria viridis. Ambas plantas se cultivaron en parcelas experimentales en la Base Piloto de Investigación Científica Langfang de la Academia China de Ciencias Agrícolas (CAAS), Hebei, China. Cada especie de planta se plantó individualmente en parcelas separadas, cada parcela de 2 m x 3 m y un espacio de 1 metro entre parcelas. Las plantas se dejaron crecer de forma natural y, después de aproximadamente dos meses, se recolectaron muestras de raíces.

1. Preparación y conservación de la raíz

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Resultados

Los resultados de la tinción de las raíces de las plantas invasoras utilizando este método se muestran en la Figura 1. Las estructuras (hifas, arbúsculos, esporas y vesículas) de la HMA se tiñen de rojo, las células de la corteza de la raíz se tiñen de rojo claro después de la decoloración y el cilindro central se tiñe de rojo. Este resultado de tinción es suficiente para distinguir las estructuras fúngicas, ya que la HMA existe principalmente en la corteza de la planta. A partir del resulta.......

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Discusión

Las interacciones entre las plantas invasoras y los HMA son complejas y diversas. El estudio de estas interacciones es crucial para comprender el éxito de las plantas invasoras y sus efectos ecológicos. Pueden influir en la capacidad invasora de las plantas, la estructura y función de los ecosistemas del suelo y la competitividad de las plantas nativas. La tasa de colonización sirve como un indicador importante para estudiar la relación entre las plantas invasoras y los HMA. Proporciona .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por el Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo de China (2021YFD1400100, 2021YFC2600400 y 2022YFC2601100), y por la Fundación Nacional de Ciencias de China (42207162).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
70% de alcoholShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., LtdR433197
solución de ácido acéticoShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., LtdA116166
Ácido fucsinaShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., LtdA104917
solución de formaldehído, FormalinShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., LtdF111941
GlicerolShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., LtdG116203
Ácido clorhídrico, HClShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., LtdH399657
Ácido lácticoShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., LtdL432769
Microscopio de sistema manual BX43Olympus (China) co., Ltd
Potasio hidróxido, KOHShanghai Aladdin Biochemical Technology Co., LtdP112284

Referencias

  1. Genre, A., Lanfranco, L., Perotto, S. Unique and common traits in mycorrhizal symbioses. Nat Rev Microbiol. 18 (11), 649-660 (2020).
  2. Shi, J., Wang, X., Wang, E. Mycorrhizal symbiosis in plant growth and stress adaptation: from genes to ecosystems. Annu Rev Plan....

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Etiquetas

Colonización micorrízicaTasa de colonización radicularSimbiosis de raíces de plantasTinción de HMAAbsorción de nutrientes vegetalesDecoloración radicularHongos del sueloAsociaciones simbióticas

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