Name: Investigación de las interacciones de la planta a través de redes de micorrizas comunes utilizando núcleos girados (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-03-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 17 s
Description: Aprende a investigar las interacciones entre plantas mediante redes de micorrizas arbusculares comunes utilizando núcleos girados. Este método permite examinar el papel ecológico de estas redes simbióticas en la dinámica de las comunidades vegetales.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Nos gustaría agradecer a los revisores anónimos por sus sugerencias. También agradecemos a los numerosos estudiantes que han ayudado con la construcción de botes, microcosmos y ranurado contenedores y que han contribuido con el mantenimiento y recolección de experimentos. También agradecemos a North Central College para inicio fondos (JW) y actuales instalaciones, así como Ashley Wojciechowski para la obtención de North Central College Richter becado apoyando un experimento usando estos métodos. Parte de este trabajo fue financiado por una nacional ciencia Doctoral disertación mejora subvención de la Fundación (DEB-1401677).

1. construcción y montaje de núcleos rotativos
<ol><li>Modificar envases comerciales plántula tubular (posteriormente llamado 'contenedores'; Tabla de materiales) tener 19 mm de ancho x aberturas de longitud 48 cm.<ol>
<li>Usando un taladro con un agujero de 19 mm VI sin un taladro de giro central, piloto, corte dos agujeros, uno arriba del otro, en los lados de un envase (diámetro 2,5 cm x 12,1 cm de longitud) para que los agujeros son aproximadamente de 1 cm de separación. Sostenga el recipiente contra una valla en el taladro y tiene una parada con un pasador corto que cabe dentro del contenedor para ayudar a mantener en su lugar durante la perforación. Use un recipiente de plástico flexible para evitar que se quiebren.</li>
		<li>Cortar el restante delgado de plástico entre los agujeros con unas tijeras, un cortador de alambre o tijeras (para plástico rígido use una sierra de sable) hacer una alargada apertura de unos 2 cm de ancho y 5 cm de largo.</li>
		<li>Repita los pasos 1.1.1, 1.1.2 en el lado opuesto del recipiente.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Cubrir las ranuras con malla de nylon o membrana hidrofóbica (figura 1A).<ol>
<li>Corte de malla de nylon con poros μm 40 trozos de 9,5 x 8,5 cm. Cortar tantas piezas como recipientes.</li>
		<li>Pegamento de la malla de nylon externamente en los envases para cubrir ambas aberturas con un traslapo leve en la tela con pegamento de alta resistencia, industrial.</li>
		<li>Si es necesaria la prevención del movimiento del agua, tal como al usar nutrientes solubles en agua o isótopos estables, la capa de malla de nylon con una membrana hidrofóbica31,32 (Tabla de materiales) que permite cubrir soy hifa del hongo a pasar, pero sólo el movimiento de vapor de agua y agua no líquida.</li>
		<li>Coloque el pegamento caliente alrededor de las aberturas en el contenedor y a lo largo de los bordes laterales de la malla de nylon. Roll contenedor sobre la tela para evitar que se queme los dedos. Añadir una capa de pegamento a lo largo del borde de la tela donde la malla de los bordes de traslapo. Presione el borde sobre algún cartón para sellarlo bien. Siempre rodar constantemente en una dirección que será la misma dirección de la rotación de los envases terminados dentro de macetas o microcosmos, por lo que no será colocado el borde de la malla superpuesta potencialmente cavar en el sustrato.</li>
		<li>Una vez que el pegamento se haya enfriado, con cinta adhesiva los extremos superior e inferior de la tela al contenedor para evitar que los bordes sueltos y ripeo usando una cinta métrica flexible, tales como cinta de electricista.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Usando la misma cinta como en el paso 1.2.5, cubrir los pequeños agujeros en los lados del extremo cónico (no el agujero en la punta de la parte inferior) de cada contenedor para evitar el crecimiento de la raíz fuera del contenedor en el resto del olla/microcosmos.</li>
	<li>Para evitar la pérdida de suelo al tiempo que proporciona drenaje, coloque una canica de vidrio en la parte inferior de cada envase.</li>
	<li>Para un tratamiento de control que implique cualquier potencial para un CMN para formar entre las plantas, utilice recipientes sólidos, sin modificar (figura 1A).</li>
</ol>2. montaje de macetas o microcosmos para encajar los extremos cónicos de los envases
<ol><li>Para asegurar la posición vertical en una posición fija y tener un drenaje adecuado, voltea una olla para que la parte inferior quede mirando hacia arriba. Corte alrededor de la parte inferior de la maceta, dejando un pequeño borde de apoyo, utilizando una sierra de sable.</li>
	<li>Preparación de la espuma de poliestireno<ol>
<li>Cortar la espuma de poliestireno, 36 mm de espesor, el mismo diámetro que la parte inferior de la maceta utilizando una sierra de cinta con una plantilla de corte del círculo.</li>
		<li>Agujeros en la espuma usando un agujero de taladro y 19 mm Sierra (sin un central taladro de torcedura) en el patrón en el que se ubicarán los contenedores.</li>
		<li>Para un experimento de la planta de destino, perfore un agujero central con agujeros equidistantes para los vecinos personas que lo rodean. Para una maceta con un diámetro de 15,5 cm, espacio seis agujeros de 12 mm de separación alrededor de la circunferencia de un círculo de diámetro 11 cm (figura 1B).</li>
		<li>Coloque los agujeros hexagonal o de una matriz cuadrada (figura 1, D) para un experimento de microcosmos.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. llenado de los envases y macetas con las mezclas de suelo y arena
<ol><li>Seleccionar una mezcla de suelo deseado y agregar soy hongo campo recolectados o inóculo cultivado en maceta al suelo mezclando uniformemente picada pedazos de raíz (1-2 cm de largo) con el suelo. Mezclar el suelo deseado con un sílice infértil granos de arena o vidrio para disminuir la concentración de nutrientes minerales disponibles para las plantas.</li>
	<li>Coloque los envases llenados en el fondo perforado de espuma o microcosmos y llenan el espacio intersticial de un sustrato estéril.</li>
	<li>Llene el espacio intersticial entre recipientes con mezcla de arena de sílice de pobres en nutrientes con un embudo para rellenar pequeños espacios. Para asegurar un drenaje adecuado y mímico la textura del suelo, tamaño de las partículas arena media, tales como grado de 6-20, con arena de tamaño de partícula pequeño, tales como grado de 30-65, en una mezcladora de cemento de la mezcla.</li>
</ol>4. establecimiento de CMNs en macetas/microcosmos
<ol><li>Plantar plantas de pretratamiento 'enfermera' de la especie deseada en cada recipiente para mantener hongos AM, por lo que pueden propagarse entre los contenedores y establecer CMNs.</li>
	<li>Cuando todos los envases han establecido plantas de semillero, eliminar brotes por recorte por lo solamente un individuo permanece en cada contenedor.</li>
	<li>Permitir 2-3 meses para el crecimiento de las plantas y el establecimiento de la CMN.</li>
</ol>5. establecimiento de plantas experimentales y tratamientos
<ol><li>Sembrar plantas experimentales por siembra o trasplante en envases. Si siembra, espere hasta que todos los contenedores tienen una plántula germinada antes de retirar las plantas de tratamiento previo enfermera por recorte de sus brotes. Si el trasplante, clip de plantas de todo el tratamiento previo antes de trasplantar experimental para evitar efectos no deseados.</li>
	<li>Establecer tratamientos CMN ya sea dejando los contenedores no se movió durante la duración del experimento (CMNs intactos) o girarlos semanal para separar físicamente hifas que se extiende entre los contenedores modificados (CMNs cercenadas; Figura 1A). Cuando cortar CMNs, gire cada contenedor a través de una rotación completa para evitar sin querer alterar las interacciones sobre tierra, particularmente para plantas heliotropismo.</li>
	<li>Mucho agua todos los potes o microcosmos inmediatamente después de la rotación para restablecer el contacto entre el sustrato intersticial y los lados de los contenedores.</li>
</ol>6. seguimiento de movimiento de nutrientes minerales a través de CMNs
<ol><li>Fertilizar las plantas vecinas con 0,5% 15N enriquecido KNO3 y NH4Cl.</li>
	<li>Fertilizar el individuo blanco con un fertilizante de 14N de igual concentración.</li>
</ol>7. monitoreo y mantenimiento del experimento
<ol><li>Regularmente (al menos cada mes) volver a desordenar las posiciones de las macetas o microcosmos en el transcurso del experimento.</li>
	<li>Semanalmente medir el crecimiento, tales como altura o más largo hoja longitud (para gramíneas) para controlar cuando el crecimiento empieza a frenar, porque es importante cosechar antes de que las plantas se convierten en root-limite.</li>
</ol>8. la cosecha del experimento
<ol><li>Enganche todo el tejido sobre el suelo y coloque plantas individuales en sobres marcados que identifican su tratamiento, pote o microcosmos y posición.</li>
	<li>Tejidos sobre tierra secos a 60 ° C hasta peso constante. Medir el peso seco de cada tejido de la planta.</li>
	<li>Permita que la tierra se seque antes de la extracción de los contenedores y recolección de las raíces.</li>
	<li>Cepille delicadamente todo tanto del suelo como sea posible de los sistemas de la raíz y lavar en un recipiente de agua o bajo un chorro suave de agua sobre un tamiz de tamaño de poro de 250 micrones.</li>
	<li>Permita que las raíces se seque al aire y pesar todo el sistema de raíz.</li>
	<li>Clip sistema radicular al azar y guarde los fragmentos de raíz en etanol al 50%. Después de que se tiñen33, utilizar estos fragmentos para la cuantificación de la colonización de la raíz usando el método de intersección de cuadrícula34.</li>
	<li>Volver a pesar el resto radicular y guárdelo en un sobre de papel rotulado para secar a 60 ° C para la evaluación del peso seco. Utilice la siguiente ecuación para calcular el peso de todo el sistema de raíz:</li>
</ol><img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59338/59338eq1v2.jpg" style="opacity: 0.9;">
9. Análisis de isótopos estables y nutrientes minerales
<ol><li>Agrupar las plantas de semillero por biomasa en "deciles" o 10 grupos "octiles" o 8 grupos "cuartiles" o grupos de cuatro, etc. después de la fila-ordenándoles por peso si la cantidad de tejido es insuficiente para los requisitos mínimos de digestión determinar nutrientes minerales concentraciones.</li>
	<li>Enviar muestras foliares a un laboratorio contratado para análisis de isótopos estables y nutrientes minerales (Tabla de materiales).<ol>
<li>Describir la abundancia isotópica, mediante la siguiente expresión habitual: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59338/59338eq2v2.jpg"> donde R representa el 15N /14N proporción de una muestra o del estándar que es atmosférico N.</li>
		<li>Uso el no-modificado, tratamiento sólido envase para servir como un control para los cocientes de 15N de fondo en la siguiente ecuación de balance de masa al cuantificar la cantidad de 15N de una planta de destino en roto o intactos tratamientos CMN: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59338/59338eq3v2.jpg" style="opacity: 0.9;"> donde δ15N representa la abundancia isotópica de objetivos, vecinos y las plantas en el no tratamiento de CMN, y x representa (como una fracción decimal) el nitrógeno por ciento obtienen por la planta de destino de los envases de vecino que se añadió la etiqueta. Se obtienen valores δ15Nvecinos de vecinos compuestos de la planta de cada destino.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Remy, W., Taylor, T. N., Hass, H., Kerp, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Four+hundred-million-year-old+vesicular+arbuscular+mycorrhizae%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Four hundred-million-year-old vesicular arbuscular mycorrhizae.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (25), 11841-11843 (1994).</li>
<li>Smith, S. E., Read, D. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSmith%2C+SE+%22Mycorrhizal+Symbiosis%22">Mycorrhizal Symbiosis</a>. , 3 edn, Academic Press. (2008).</li>
<li>Giovannetti, M., Avio, L., Sbrana, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGiovannetti%2C+M+%22Mycorrhizal+Networks%22">Mycorrhizal Networks</a>. , Springer. 41-67 (2015).</li>
<li>Giovannetti, M., Sbrana, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGiovannetti%2C+M+%22Cell+Biology+of+Plant+and+Fungal+Tip+Growth.+Vol.+328.+Nato+Science+Series%2C+Sub-Series+I%3A+Life+and+Behavioural+Sciences%22">Cell Biology of Plant and Fungal Tip Growth. Vol. 328. Nato Science Series, Sub-Series I: Life and Behavioural Sciences</a>. Cresti, A., Heath, M., Geitmann, I. B. , 221-231 (2001).</li>
<li>Giovannetti, M., Sbrana, C., Avio, L., Strani, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterns+of+below-ground+plant+interconnections+established+by+means+of+arbuscular+mycorrhizal+networks%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Patterns of below-ground plant interconnections established by means of arbuscular mycorrhizal networks.</a> New Phytologist. 164 (1), 175-181 (2004).</li>
<li>Avio, L., Pellegrino, E., Bonari, E., Giovannetti, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+diversity+of+arbuscular+mycorrhizal+fungal+isolates+in+relation+to+extraradical+mycelial+networks%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Functional diversity of arbuscular mycorrhizal fungal isolates in relation to extraradical mycelial networks.</a> New Phytologist. 172 (2), 347-357 (2006).</li>
<li>Giovannetti, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((At+the+root+of+the+wood+wide+web%3A+self+recognition+and+nonself+incompatibility+in+mycorrhizal+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Signaling+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">At the root of the wood wide web: self recognition and nonself incompatibility in mycorrhizal networks.</a> Plant Signaling & Behavior. 1 (1), 1-5 (2006).</li>
<li>Miller, R., Kling, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+importance+of+integration+and+scale+in+the+arbuscular+mycorrhizal+symbiosis%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+and+Soil%22%5BJournal%5D)">The importance of integration and scale in the arbuscular mycorrhizal symbiosis.</a> Plant and Soil. 226 (2), 295-309 (2000).</li>
<li>Miller, R., Jastrow, J., Reinhardt, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((External+hyphal+production+of+vesicular-arbuscular+mycorrhizal+fungi+in+pasture+and+tallgrass+prairie+communities%5BTitle%5D)+AND+%22Oecologia%22%5BJournal%5D)">External hyphal production of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi in pasture and tallgrass prairie communities.</a> Oecologia. 103 (1), 17-23 (1995).</li>
<li>Weremijewicz, J., Sternberg, L. dS. L. O., Janos, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Common+mycorrhizal+networks+amplify+competition+by+preferential+mineral+nutrient+allocation+to+large+host+plants%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Common mycorrhizal networks amplify competition by preferential mineral nutrient allocation to large host plants.</a> New Phytologist. , (2016).</li>
<li>Fellbaum, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fungal+nutrient+allocation+in+common+mycorrhizal+networks+is+regulated+by+the+carbon+source+strength+of+individual+host+plants%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Fungal nutrient allocation in common mycorrhizal networks is regulated by the carbon source strength of individual host plants.</a> New Phytologist. 203 (2), 646-656 (2014).</li>
<li>Lekberg, Y., Hammer, E. C., Olsson, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plants+as+resource+islands+and+storage+units--adopting+the+mycocentric+view+of+arbuscular+mycorrhizal+networks%5BTitle%5D)+AND+%22FEMS+Microbiol+Ecol%22%5BJournal%5D)">Plants as resource islands and storage units--adopting the mycocentric view of arbuscular mycorrhizal networks.</a> FEMS Microbiol Ecol. 74 (2), 336-345 (2010).</li>
<li>Jakobsen, I., Hammer, E. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJakobsen%2C+I+%22Mycorrhizal+Networks%22">Mycorrhizal Networks</a>. , Springer. 91-131 (2015).</li>
<li>Jakobsen, I., Rosendahl, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+flow+into+soil+and+external+hyphae+from+roots+of+mycorrhizal+cucumber+plants%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Carbon flow into soil and external hyphae from roots of mycorrhizal cucumber plants.</a> New Phytologist. 115 (1), 77-83 (1990).</li>
<li>Kiers, E. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reciprocal+rewards+stabilize+cooperation+in+the+mycorrhizal+symbiosis%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Reciprocal rewards stabilize cooperation in the mycorrhizal symbiosis.</a> Science. 333 (6044), 880-882 (2011).</li>
<li>Hartnett, D. C., Hetrick, B. A. D., Wilson, G. W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mycorrhizal+influence+on+intra-+and+interspecific+neighbour+interactions+among+co-occuring+prairie+grasses%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Ecology%22%5BJournal%5D)">Mycorrhizal influence on intra- and interspecific neighbour interactions among co-occuring prairie grasses.</a> Journal of Ecology. 81 (4), 787-795 (1993).</li>
<li>Hetrick, B. A. D., Wilson, G. W. T., Todd, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+responses+of+C3+and+C4+grasses+to+mycorrhizal+symbiosis%2C+phosphorus+fertilization%2C+and+soil+microorganisms%5BTitle%5D)+AND+%22Canadian+Journal+of+Botany%22%5BJournal%5D)">Differential responses of C3 and C4 grasses to mycorrhizal symbiosis, phosphorus fertilization, and soil microorganisms.</a> Canadian Journal of Botany. 68 (3), 461-467 (1990).</li>
<li>Johnson, D., Leake, J. R., Read, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+in-growth+core+system+enables+functional+studies+of+grassland+mycorrhizal+mycelial+networks%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Novel in-growth core system enables functional studies of grassland mycorrhizal mycelial networks.</a> New Phytologist. 152 (3), 555-562 (2001).</li>
<li>Leake, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Networks+of+power+and+influence%3A+the+role+of+mycorrhizal+mycelium+in+controlling+plant+communities+and+agroecosystem+functioning%5BTitle%5D)+AND+%22Canadian+Journal+of+Botany-Revue+Canadienne+De+Botanique%22%5BJournal%5D)">Networks of power and influence: the role of mycorrhizal mycelium in controlling plant communities and agroecosystem functioning.</a> Canadian Journal of Botany-Revue Canadienne De Botanique. 82 (8), 1016-1045 (2004).</li>
<li>Babikova, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Underground+signals+carried+through+common+mycelial+networks+warn+neighbouring+plants+of+aphid+attack%5BTitle%5D)+AND+%22Ecology+Letters%22%5BJournal%5D)">Underground signals carried through common mycelial networks warn neighbouring plants of aphid attack.</a> Ecology Letters. 16 (7), 835-843 (2013).</li>
<li>Schüepp, H., Miller, D. D., Bodmer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+technique+for+monitoring+hyphal+growth+of+vesicular-arbuscular+mycorrhizal+fungi+through+soil%5BTitle%5D)+AND+%22Transactions+of+the+British+Mycological+Society%22%5BJournal%5D)">A new technique for monitoring hyphal growth of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi through soil.</a> Transactions of the British Mycological Society. 89 (4), 429-435 (1987).</li>
<li>Miller, D. D., Bodmer, M., Schüepp, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spread+of+endomycorrhizal+colonization+and+effects+on+growth+of+apple+seedlings%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Spread of endomycorrhizal colonization and effects on growth of apple seedlings.</a> New Phytologist. 111 (1), 51-59 (1989).</li>
<li>Jakobsen, I., Gazey, C., Abbott, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphate+transport+by+communities+of+arbuscular+mycorrhizal+fungi+in+intact+soil+cores%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Phosphate transport by communities of arbuscular mycorrhizal fungi in intact soil cores.</a> New Phytologist. 149 (1), 95-103 (2001).</li>
<li>Johnson, D., Leake, J., Ostle, N., Ineson, P., Read, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+13CO2+pulse%E2%80%90labelling+of+upland+grassland+demonstrates+a+rapid+pathway+of+carbon+flux+from+arbuscular+mycorrhizal+mycelia+to+the+soil%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">In situ 13CO2 pulse‐labelling of upland grassland demonstrates a rapid pathway of carbon flux from arbuscular mycorrhizal mycelia to the soil.</a> New Phytologist. 153 (2), 327-334 (2002).</li>
<li>Johnson, D., Leake, J., Read, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transfer+of+recent+photosynthate+into+mycorrhizal+mycelium+of+an+upland+grassland%3A+short-term+respiratory+losses+and+accumulation%5BTitle%5D)+AND+%22of+14C.+Soil+Biology+and+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Transfer of recent photosynthate into mycorrhizal mycelium of an upland grassland: short-term respiratory losses and accumulation.</a> of 14C. Soil Biology and Biochemistry. 34 (10), 1521-1524 (2002).</li>
<li>Walder, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mycorrhizal+networks%3A+Common+goods+of+plants+shared+under+unequal+terms+of+trade%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Physiology%22%5BJournal%5D)">Mycorrhizal networks: Common goods of plants shared under unequal terms of trade.</a> Plant Physiology. 159 (June 2012), 789-797 (2012).</li>
<li>Song, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interplant+communication+of+tomato+tlants+through+underground+common+mycorrhizal+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+One%22%5BJournal%5D)">Interplant communication of tomato tlants through underground common mycorrhizal networks.</a> Plos One. 5 (10), e13324(2010).</li>
<li>Merrild, M. P., Ambus, P., Rosendahl, S., Jakobsen, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Common+arbuscular+mycorrhizal+networks+amplify+competition+for+phosphorus+between+seedlings+and+established+plants%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Common arbuscular mycorrhizal networks amplify competition for phosphorus between seedlings and established plants.</a> New Phytologist. 200 (1), 229-240 (2013).</li>
<li>Janos, D. P., Scott, J., Aristizábal, C., Bowman, D. M. J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arbuscular-mycorrhizal+networks+inhibit+Eucalyptus+tetrodonta+seedlings+in+rain+forest+soil+microcosms%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+One%22%5BJournal%5D)">Arbuscular-mycorrhizal networks inhibit Eucalyptus tetrodonta seedlings in rain forest soil microcosms.</a> Plos One. 8 (2), e57716(2013).</li>
<li>Wyss Lozano Hoyos, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWyss+Lozano+Hoyos%2C+T+%22Pinus+elliottii+var.+densa+Seedling+Performance+Reflects+Ectomycorrhizas%2C+Soil+Nutrient+Availability+and+Root+Competition%22">Pinus elliottii var. densa Seedling Performance Reflects Ectomycorrhizas, Soil Nutrient Availability and Root Competition</a>. , (2010).</li>
<li>Mäder, P., Vierheilig, H., Alt, M., Wiemken, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Boundries+between+soil+compartments+formed+by+microporous+hydrophobic+membranes+%28GORE-TEX%29+can+be+crossed+by+vesicular-arbuscular+mycorrhizal+fungi+but+not+by+ions+in+the+soil+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+and+Soil%22%5BJournal%5D)">Boundries between soil compartments formed by microporous hydrophobic membranes (GORE-TEX) can be crossed by vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi but not by ions in the soil solution.</a> Plant and Soil. 152, 201-206 (1993).</li>
<li>Mäder, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+of+15N+from+a+soil+compartment+separated+by+a+polytetrafluoroethylene+membrane+to+plant+roots+via+the+hyphae+of+arbuscular+mycorrhizal+fungi%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Transport of 15N from a soil compartment separated by a polytetrafluoroethylene membrane to plant roots via the hyphae of arbuscular mycorrhizal fungi.</a> New Phytologist. 146 (1), 155-161 (2000).</li>
<li>Brundrett, M., Bougher, N., Dell, B., Grove, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBrundrett%2C+M+%22Working+with+Mycorrhizas+in+Forestry+and+Agriculture%22">Working with Mycorrhizas in Forestry and Agriculture</a>. , (1996).</li>
<li>McGonigle, T. P., Miller, M. H., Evans, D. G., Fairchild, G. L., Swan, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+method+which+gives+an+objective-measure+of+colonization+of+roots+by+vesicular+arbuscular+mycorrhizal+fungi%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">A new method which gives an objective-measure of colonization of roots by vesicular arbuscular mycorrhizal fungi.</a> New Phytologist. 115 (3), 495-501 (1990).</li>
<li>Weremijewicz, J., Janos, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Common+mycorrhizal+networks+amplify+size+inequality+in+Andropogon+gerardii+monocultures%5BTitle%5D)+AND+%22New+Phytologist%22%5BJournal%5D)">Common mycorrhizal networks amplify size inequality in Andropogon gerardii monocultures.</a> New Phytologist. 198 (1), 203-213 (2013).</li>
<li>Weremijewicz, J., O’Reilly, L. dS. L., Janos, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arbuscular+common+mycorrhizal+networks+mediate+intra-and+interspecific+interactions+of+two+prairie+grasses%5BTitle%5D)+AND+%22Mycorrhiza%22%5BJournal%5D)">Arbuscular common mycorrhizal networks mediate intra-and interspecific interactions of two prairie grasses.</a> Mycorrhiza. , 1-13 (2017).</li>
<li>Weiner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Asymmetric+competition+in+plant+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Tree%22%5BJournal%5D)">Asymmetric competition in plant populations.</a> Tree. 5 (11), 360-364 (1990).</li>
<li>Damgaard, C., Weiner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Describing+inequality+in+plant+size+or+fecundity%5BTitle%5D)+AND+%22Ecology%22%5BJournal%5D)">Describing inequality in plant size or fecundity.</a> Ecology. 81 (4), 1139-1142 (2000).</li>
<li>Johnson, C. R., Joiner, J. N., Crews, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+N%2C+K%2C+and+Mg+on+growth+and+leaf+nutrient+composition+of+3+container+grown+woody+ornamentals+inoculated+with+mycorrhizae%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+for+Horticultural+Science%22%5BJournal%5D)">Effects of N, K, and Mg on growth and leaf nutrient composition of 3 container grown woody ornamentals inoculated with mycorrhizae.</a> Journal of the American Society for Horticultural Science. 105 (2), 286-288 (1980).</li>
<li>Estrada-Luna, A. A., Davies, F. T., Egilla, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mycorrhizal+fungi+enhancement+of+growth+and+gas+exchange+of+micropropagated+guava+plantlets+%28Psidium+guajava+L.%29+during+ex+vitro+acclimatization+and+plant+establishment%5BTitle%5D)+AND+%22Mycorrhiza%22%5BJournal%5D)">Mycorrhizal fungi enhancement of growth and gas exchange of micropropagated guava plantlets (Psidium guajava L.) during ex vitro acclimatization and plant establishment.</a> Mycorrhiza. 10 (1), 1-8 (2000).</li>
<li>Hurlbert, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pseudoreplication+and+the+design+of+ecological+field+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Ecological+Monographs%22%5BJournal%5D)">Pseudoreplication and the design of ecological field experiments.</a> Ecological Monographs. 54 (2), 187-211 (1984).</li>
<li>Argüello, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Options+of+partners+improve+carbon+for+phosphorus+trade+in+the+arbuscular+mycorrhizal+mutualism%5BTitle%5D)+AND+%22Ecology+Letters%22%5BJournal%5D)">Options of partners improve carbon for phosphorus trade in the arbuscular mycorrhizal mutualism.</a> Ecology Letters. 19 (6), 648-656 (2016).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Los resultados afirman que nuestro método de núcleo girar bruscamente puede centrarse en el papel de CMNs en las interacciones de las plantas. Hay varios pasos críticos en el protocolo, sin embargo, que si alterado, tienen potencial para influir en la capacidad de detectar efectos CMN. Es fundamental para llenar los recipientes circundantes área intersticial con un medio pobre en nutrientes. En nuestro experimento de planta objetivo fracasado, núcleo rotado con plántulas de árboles de guayaba, aunque hubo una reducción m...

Arbusculares micorrícico (AM) asistida por las plantas en la colonización de la tierra hace 460 millones de años1 y en la actualidad, son simbiontes ubicuas de la mayoría plantas2, les proporciona nutrientes minerales vitales para el crecimiento. Las hifas delgadas, filiformes de hongos AM forraje para nutrientes minerales más allá de las zonas de agotamiento de nutrientes cerca de las raíces, a menudo encontrar y colonizar sistemas radicales de los vecinos de las plantas en una "red micorriza común" (CMN). Redes mycorrhizal comunes también pueden formar hongos germlings join estableció redes3, o cuando estoy hifas fusible (anastomizar) con hifas conespecíficos4,5,6,7. La medida de estos extra-radical hifas en el suelo es enorme, con extra-radical hifas que constituyen el 20% al 30% de la biomasa microbiana total del suelo en pradera y pasto de suelos8 y estirar para 111 m·cm-3 en un pastizal9 .
Redes mycorrhizal comunes partición de nutrientes minerales entre interconectados vecinas plantas10,11,12,13. Las plantas pueden recibir hasta 80% de su fósforo y 25% de sus requerimientos de nitrógeno de hongos AM, mientras que proporciona hasta un 20% de su total fijada carbono para los hongos en retorno14. Trabajo de órgano de la cultura de la raíz in vitro reciente ha encontrado que CMNs preferencial intercambian nutrientes minerales con raíces de host que proporciona el carbón la mayoría hongos11,12. Además, diferentes especies de hongos AM pueden diferir en su calidad como socios simbióticos con algunos hongos intercambiando más fósforo para menos carbono que otros15. Aunque los cultivos de órganos de la raíz son modelos beneficiosos para estudiar la simbiosis AM porque presentan ambientes cuidadosamente controlados y la capacidad de observar directamente las interconexiones hifal, no incluyen brotes de fotosíntesis que afectan importantes procesos fisiológicos como fotosíntesis, transpiración y cambios diurnos, así como constituir nutrientes de carbono y minerales se hunden.
En la naturaleza, las plántulas más probables aprovechar CMNs ya establecidos. Hasta hace poco, sin embargo, científicos han sólo examinado el impacto de los hongos AM en nutrición vegetal por cultivo de plantas con y sin hongos AM, a menudo con una sola especie de hongo de AM. Aunque este trabajo ha sido tremendamente informativo para nuestra comprensión de las micorrizas arbusculares, este método ha pasado por alto el papel potencialmente crucial que CMNs pueden tener en las interacciones entre plantas hospederas interconectados. En particular, las plantas que son altamente dependientes de hongos AM crecimiento interactúan mínimamente sin AM hongos16,17, posiblemente confundir nuestra interpretación de interacciones mediadas por el hongo AM cuando se utiliza como 'controles' para línea de base referencia.
Proponemos un enfoque de núcleo gira para la investigación del papel de CMNs en interacciones de la planta y la estructuración de la población. Nuestro enfoque imita los componentes de la simbiosis de AM en la naturaleza porque toda combinación de plantas establecido que cmns y todas las plantas se cultivan con hongos AM. Mediante la eliminación de las interacciones de la raíz, nuestra metodología se centra específicamente en las interacciones mediadas por hongos AM mientras también seguimiento de movimiento de nutrientes minerales en CMNs. Nuestro enfoque se basa en trabajos anteriores que ha utilizado corazones rotados en el campo y en invernadero para entender AM funcionamiento realista.
El método base rotada se ha establecido en la literatura como un método para manipular los hyphae extra-radical18,19,20,21, y ha tenido varias reencarnaciones dependiendo de su propósito en las últimas dos décadas. Inicialmente, bolsas de malla o barreras permitiendo el crecimiento de las hifas se usaron para proporcionar compartimentos libres de raíz para cuantificar la cantidad de hifas de micorrizas arbusculares en el suelo22,23. Luego, se desarrollaron núcleos cilíndricos de suelo en tubos rígidos de agua o tubo con ranuras cubiertas de una malla de nylon penetrable por hifas, pero no las raíces, de plástico. Estos podrían girarse fácilmente para interrumpir el micelio extra-radical18,24,25. Los núcleos rotados se colocaron entre las plantas, y longitudes hyphal suelo por gramo de suelo18, flujos de 13C micelio extra-radical24o la absorción de fósforo de corazones libres de planta fueron cuantificados18. Otro uso de tales corazones fue crecer las plantas dentro de ellos en el campo para reducir la colonización de raíces por los hongos AM desbaratando hyphal frecuente como alternativa a la esterilización o la aplicación de fungicidas, los cuales tienen efectos indirectos sobre el suelo orgánico materia y otros microbios18.
El enfoque de la barrera de malla hyphal se ha utilizado para investigar a repartir nutrientes e interacciones de la planta a través de CMNs, pero en microcosmos rectangular en lugar de girados corazones. Walder et al26 investigaron las interacciones entre Linum usitatissimum (lino) y Sorghum bicolor (sorgo) trazando nutriente mineral para el intercambio de carbono mediante isótopos a través de CMNs de cualquiera de los hongos AM de Rhizophagus irregularis o Funneliformis mosseae26. El microcosmos de sus compartimientos de la planta de estudio compuesto por separados por mallas barreras, compartimientos hyphal sólo accesibles a hifas de micorrizas y compartimientos hyphal etiquetados que contienen isótopos radiactivos y estables. Como controles, el estudio utilizó tratamientos sin micorrizas. Canción et al27 utiliza un enfoque similar para encontrar esa planta señales podrían ser llevadas solamente entre establecidos CMNs de F. mosseae cuando una planta fue infectada por un hongo patógeno. También, semejantemente a Walder et al26, Merrild et al.28 crecieron plantas en compartimentos individuales separados por malla para investigar el rendimiento de la planta de semillero de Solanum lycopersicum (tomate) por CMNs se relaciona un gran Cucumis sativus planta (pepino) que representa una fuente de abundante carbón. También utilizaban tratamientos sin micorriza en lugar de cortar CMNs28. En un experimento en segundo lugar, relacionados con carbón para intercambio de fósforo fue examinada usando bolsas de malla con 32P. microcosmos con barreras de malla hifal y CMN cortar como tratamiento fueron utilizada por Janos et al29, quien investigó competitivo interacciones entre las plántulas de las especies de árboles de la sabana Eucalyptus tetrodonta y trasplantes del árbol del bosque lluvioso, Litsea glutinosa. En ese estudio, Janos et al29 levantó compartimientos que contienen las plántulas unos centímetros, deslizamiento capas de malla uno contra el otro para romper las interconexiones hyphal29.
El último paso en la evolución del método base rotada ha sido crecer las plantas dentro de los corazones que están en macetas o microcosmos20,30. Girar los corazones Wyss30 solía para determinar si micelio extra-radical AM podría colonizar las plántulas de Pinus elliottii al separarse de un donante o 'enfermera' AM la planta hospedera, Tamarindus indicay micelio extra-radical cómo de ectomicorrícicos rendimiento de semilla de hongos influencias. Contenedores de plántula tubular comercial grande (Tabla de materiales) dentro de un microcosmos fueron o plástico sólido (no CMNs) o ranuran y cubrieron con una membrana hidrofóbica. Plántula ranurado contenedores fueron o no rotadas (CMNs intactos) o girar para cortar núcleos establecidos de CMNs. girada con barrera de malla diferentes tamaños fueron utilizados por Babikova et al20 para investigar las señales a través de CMNs entre Vicia FABA plantas (frijol). En su estudio, una planta central donante en mesocosmos de diámetro 30 cm fue interconectada por raíces e hifas (sin barrera) o sólo por CMNs establecidos a través de una malla de 40 μm. Centrales fueron cortadas de las interacciones con las plantas vecinas a través de la rotación de los núcleos de acoplamiento cerrado o CMNs fueron prevenidos por una malla fina de 0,5 μm que encierra el núcleo.
Aquí, presentamos un método que combina aspectos de los enfoques de base gira previos para examinar la influencia de CMNs sobre interacciones planta directo combinado con seguimiento de isótopos estables. Nuestro método utiliza un enfoque de 'planta de destino', en el cual la planta central de interés es rodeada de plantas vecinas. Las plantas se cultivan dentro de contenedores de plantita rotable ranurados y cubiertos con malla de nylon del silk-screen, membrana hidrofóbica, o son de plástico sólido sin modificar. Redes mycorrhizal comunes cortadas una vez por semana o conserva intactas, y los isótopos estables de 15N rastrear el movimiento del nitrógeno de corazones rotado de vecinos a la planta objetivo central. Al comparar el tamaño de la planta con captación de isótopo estable y nutrientes minerales, evaluamos qué plantas pueden beneficiar o sufrir de CMNs en las interacciones entre plantas hospederas.

<table><tbody><tr><td>Contenedor comercial de plántulas tubulares (llamados 'contenedores' en el manuscrito)</td><td>Stuewe and Sons, Inc</td><td>Ray Leach Cone-tainer & trade;</td><td>RLC3U</td></tr><tr><td>Curso de cuentas de vidrio</td><td>Industrial Supply, Inc.</td><td>Tamiz 12/20</td><td>Tamaño #1</td></tr><tr><td>Curso Arena de sílice</td> Florida <td>Arena de sílice</td><td>6/20 Bolsas de 50 lb</td><td>Ninguno</td></tr><tr><td>Cuentas de vidrio finas</td><td>Black Beauty</td><td>Black Beauty FINE Vidrio triturado Abrasivo (50 libras)</td><td>BB-Glass-Fine</td></tr><tr><td>Membrana hidrofóbica</td><td>Gore-tex</td><td>Ninguno Ninguno</td><td>Grandes</td></tr><tr><td>contenedores de plántulas tubulares comerciales</td><td>Stuewe and Sons, Inc.</td><td>Deepot y comercio;</td><td>D16L</td></tr><tr><td>Arena de sílice mediana</td><td>Florida Arena de sílice</td><td>30/65 Bolsas de 50 lb</td><td>Ninguna</td></tr><tr><td>Malla de nailon</td><td>Tube Lite Company, Inc.</td><td>Serigrafía</td><td>LE7-380-34d PW YEL 60/62 SEFAR LE PECAP</td></tr><tr><td>POLIÉSTER Instalación de análisis de nutrientes foliares y suelos</td><td>Laboratorio de pruebas de suelos de la Universidad Estatal de Kansas</td><td>Ninguno</td><td>Ninguno Instalación</td></tr><tr>de<td>núcleo de isótopos estables</td><td>Universidad de Miami</td><td>Ninguno</td><td>Ninguno</td></tr></tbody></table>

investigación de las interacciones de la planta a través de redes de micorrizas comunes utilizando núcleos girados

Investigation of Plant Interactions Across Common Mycorrhizal Networks Using Rotated Cores

Arbusculares micorrícico (AM) influencian crecimiento y absorción de nutrientes minerales de la planta, por lo tanto, tienen el potencial para influir en las interacciones de la planta. El poder de su influencia se encuentra en el micelio extra-radical que extienden más allá de las zonas de agotamiento de nutrientes cerca de las raíces, en definitiva, interconectar individuos dentro de una red común de micorriza (CMN). Mayoría de los experimentos, sin embargo, ha investigado el papel de los hongos AM en las interacciones de plantas por cultivo de plantas con y sin micorrizas, un método que no aborda explícitamente el papel de CMNs. Aquí proponemos un método que manipula CMNs para investigar su papel en las interacciones de la planta. Nuestro método utiliza contenedores modificados con partes inferiores cónicas con una malla de nylon o material hidrofóbico que cubren aberturas ranuradas, 15N fertilizante y una arena intersticial pobres en nutrientes. CMNs se quedan ya sea intacto entre los individuos interactuantes, cortado por la rotación de los contenedores, o impedido de formación por una barrera sólida. Nuestros resultados sugieren que contenedores de rotación es suficiente para interrumpir las CMNs y prevenir sus efectos sobre las interacciones planta través de CMNs. Nuestro enfoque es ventajoso porque imita los aspectos de la naturaleza, como plantas de semillero en CMNs ya establecidos y el uso de un conjunto de hongos AM que puede proporcionar diversos beneficios. Aunque nuestra experiencia se limita a investigar las plantas en la etapa de plántula, planta las interacciones a través de CMNs pueden detectarse mediante nuestro enfoque que por lo tanto puede ser aplicado a investigar cuestiones biológicas sobre el funcionamiento de CMNs en ecosistemas.

Para determinar cómo CMNs pueden influir el rendimiento de la planta a través de la partición de nutrientes, crecimos Andropogon gerardii Vitman, una hierba de la pradera dominante, en un experimento de planta objetivo con 6 vecinos equidistantes e intacto, cortado o no CMNs. Encontramos que cortar o impedir CMNs disminuido peso seco parte aérea de objetivos (figura 2), sugiriendo que intacto CMNs promovieron el crecimiento de la planta. Plantas cort...

Mayoría de las plantas dentro de las comunidades probablemente está interconectada por los hongos arbusculares micorrícicos (AM), pero la mediación de las interacciones de la planta por ellos ha sido investigada principalmente por cultivo de plantas con y sin micorrizas. Se presenta un método para manipular redes mycorrhizal comunes entre plantas micorrizadas para investigar sus consecuencias en las interacciones planta.

Investigación de las interacciones de la planta a través de redes de micorrizas comunes utilizando núcleos girados

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi influence plant mineral nutrient uptake and growth, hence, they have the potential to influence plant interactions. The ...

La mayoría de las plantas en la naturaleza probablemente están interconectadas por hongos simbióticos que habitan las raíces llamados hongos micorrizas. Este método examina explícitamente cómo las redes micorrizas comunes influyen en las interacciones de las plantas y las consecuencias ecológicas subsiguientes. Con este método, podemos examinar explícitamente el papel de las redes micorrizas comunes al tiempo que permitimos que todas las plantas sean colonizadas por hongos, en lugar de excluir hongos, lo que resulta en plantas de mal crecimiento.Para comenzar a modificar los contenedores de plántulas tubulares comerciales con plástico flexible, utilice una prensa de perforación y sostenga el recipiente contra una valla en la prensa de perforación, y tenga una parada con una espiga corta que se ajuste dentro del contenedor para ayudar a mantenerlo en su lugar durante la perforación. Luego, taladre dos agujeros, uno por encima del otro, en los lados del contenedor, de modo que los agujeros estén separados por aproximadamente un centímetro. Corte la pieza delgada restante de plástico entre los agujeros para hacer una abertura alargada, de unos dos centímetros de ancho, y cinco centímetros de largo.Repita el corte de estas aberturas alargadas en el lado opuesto del recipiente. Para cubrir las ranuras con malla de nylon, corte la malla de poro de 40 micrómetros en tantas piezas de 9,5 centímetros por 8,5 centímetros como contenedores. A continuación, utilizando pegamento caliente industrial de alta resistencia, sujetar la malla de nylon externamente en los recipientes para cubrir ambas aberturas, con cierta ligera superposición en la tela.Aplique pegamento caliente alrededor de las aberturas en el recipiente, y a lo largo de los bordes largos en la malla de nylon, y enrolle el recipiente sobre la malla de nylon, y la membrana hidrófoba, cuando se utiliza, para evitar quemar los dedos. Agregue una capa de pegamento a lo largo del borde de la tela donde los bordes de la malla se superponen, y presione el borde sobre un poco de cartón para sellarlo firmemente. Una vez que el pegamento se haya enfriado, utilice cinta flexible para fijar los extremos superior e inferior de la tela al recipiente, para evitar bordes sueltos y rasgados.Usando la misma cinta, cubra los pequeños agujeros en los lados del extremo cónico de cada recipiente para evitar el crecimiento de la raíz del recipiente en el resto de la olla. Coloque un mármol de vidrio en la parte inferior de cada recipiente para evitar la pérdida de suelo mientras proporciona drenaje, y luego ensamble las ollas como se describe en el manuscrito. Utilice recipientes sólidos y no modificados para un tratamiento de control que no implique ningún potencial para que se forme una CMN entre plantas.Añadir el inóculo de hongos AM al suelo, mezclando uniformemente trozos de raíz picada de 1,2 centímetros de largo a fondo con el suelo. Seleccione un suelo deseado mezclado con una arena de sílice infértil o cuentas de vidrio para disminuir la concentración de nutrientes minerales disponibles para las plantas. Coloque los recipientes llenos en espuma perforada previamente construida en las ollas.Para hacer una mezcla de arena de sílice pobre en nutrientes de drenaje adecuado, mezcle arena de tamaño de partícula medio con arena de tamaño de partícula pequeña en una mezcladora de cemento. Llene el espacio intersticial con esta mezcla usando un embudo para ayudar a llenar espacios pequeños. A continuación, el pretratamiento de trasplante, o las llamadas plantas de enfermería, de las especies deseadas en cada recipiente para sostener los hongos AM, que se propagarán entre los contenedores y establecerán redes micorrizas comunes.Cultivar las plantas durante dos o tres meses a aproximadamente 24 grados centígrados en un invernadero para permitir el establecimiento de CMN. Coser plantas experimentales mediante la siembra en recipientes. Espere hasta que todos los recipientes hayan germinado plántulas antes de retirar las plantas de enfermería de pretratamiento, recortando sus brotes.Para establecer tratamientos CMN, deje algunos recipientes no movidos durante el experimento. Para cortar físicamente las hifas que se extienden entre los contenedores modificados, gire algunos de los contenedores semanalmente, asegurándose de hacerlo a través de una rotación completa, para evitar alterar involuntariamente las interacciones sobre el suelo. Inmediatamente después de la rotación, regar fuertemente todas las macetas para restablecer el contacto entre el sustrato intersticial y los lados de los recipientes.Remojar todas las macetas con agua después de cortar las redes micorrizas comunes es fundamental para restablecer el contacto entre el recipiente y el sustrato intersticial, evitando así la aireación involuntaria de los recipientes. Fertilizar las plantas vecinas con 0.5%nitrógeno 15 enriquecido nitrato de potasio, y cloruro de amonio. Fertilizar al individuo objetivo con un fertilizante de nitrógeno 14 de igual concentración.Re-aleatorizar las posiciones de los macetas en el transcurso del experimento, al menos mensualmente. Mida el crecimiento semanalmente midiendo la longitud más larga de la hoja, para monitorear cuando el crecimiento comienza a disminuir, asegurándose de cosechar antes de que las plantas se encuadernan en la raíz. Para cosechar, cortar todo el tejido sobre el suelo, y colocar plantas individuales en sobres etiquetados con su tratamiento, maceta y posición.Luego seque los tejidos sobre el suelo a 60 grados Celsius en un horno de secado al aire forzado, a peso constante, y luego medir el peso seco de cada tejido vegetal. Deje que el suelo se seque de dos a tres días antes de retirar los recipientes, y cosechar las raíces. Después de la cosecha, cepillar suavemente tanto tierra como sea posible de los sistemas radiculares.Lavar las raíces en un tamiz con un tamaño de poro de 250 micras, para evitar la pérdida de raíz. Después de permitir que las raíces se sequen al aire, pese todo el sistema radicular. Recorte el sistema radicular aleatoriamente y coloque los fragmentos en 50%etanol.Vuelva a pesar el sistema radicular restante y guárdelo en un sobre de papel etiquetado para que se seque a 60 grados centígrados para la evaluación del peso seco. Al cultivar Andropogon gerardii Vitman en un experimento de planta objetivo, cortar o prevenir CMN disminuyó el peso seco sobre el suelo del objetivo, lo que sugiere que las CMN intactas promovieron el crecimiento de las plantas. Las plantas con CMN cortadas y sin CMN respondieron de manera similar a sus tratamientos.La competencia, en la que el crecimiento de un individuo suprime el crecimiento de otro individuo cercano, se detectó en el tratamiento intacto de CMN, pero no en los tratamientos de CMN cortados o sin cmN. Las comparaciones exhaustivas de diferentes concentraciones de tejido de hojas de nutrientes minerales, frente a las concentraciones de manganeso de tamaño de las plantas, se asociaron positivamente con pesos secos sobre el suelo de la planta objetivo, en todos los tratamientos. Se evaluó el tejido vegetal objetivo para el nitrógeno 15 en los tejidos de las hojas frente al tamaño de la planta, después de agregar nitrógeno 15 etiqueta sólo a los contenedores de los vecinos.Las plantas objetivo con CMN intactas tenían concentraciones de nitrógeno 15 más altas, en comparación con otros dos tratamientos. Las CMN intactas tenían una pendiente de nitrógeno muy positiva y significativamente diferente, a partir de la del tratamiento de CMNs cortados, lo que sugiere que las plantas grandes obtuvieron más nitrógeno de las CMN que llegaban a los contenedores vecinos, que los individuos pequeños objetivo. En un experimento de campo utilizando núcleos girados hechos de tubería de PVC, el micelio extraradical más allá de las tuberías tuvo poco efecto en el crecimiento de la jabalí durante el experimento de 13 meses.Sin embargo, cortarlo por rotación de tuberías redujo las concentraciones foliares de nitrógeno, fósforo y cobre, sustancialmente mostradas por las plantas cloroticas. Gire los recipientes en la misma dirección en la que la tela se pega en cada recipiente para evitar el desgarro de la tela, y gire 360 grados para reducir los cambios en el suelo de las plantas. Este procedimiento se puede utilizar en el campo con tubos de PVC modificados llenos de suelo estéril para examinar el papel del micelio extraradical en la colonización de la raíz, y su influencia en la absorción de nutrientes.Esta técnica permite la comparación de plantas con redes micorrizas comunes, con plantas micorrizas que no están interconectadas por redes, en lugar de a plantas pequeñas sin micorrizas, como se hace con mayor frecuencia.

investigation-plant-interactions-across-common-mycorrhizal-networks

Research

Investigación

JoVE Journal

Environment

Entorno

El sistema de cocultivo hidropónico descrito soporta plantas intactas con mallas de malla metálica y las convierte en cocultivas con bacterias. El tejido de las plantas, las bacterias y las moléculas secretadas pueden ser recogidas separadamente para análisis de aguas abajo, permitiendo simultáneamente que se investiguen las respuestas moleculares tanto de los huéspedes de la planta como de los microbios o microbios que interactúan.

Un Sistema de Cultivo Hidropónico para el Análisis Simultáneo y Sistemático de Interacciones Moleculares de Plantas / Microbios y Señalización

Aquí, describimos un protocolo para obtener datos de la secuencia del amplicón del suelo, rizosfera y raíz endosphere microbiomes. Esta información puede utilizarse para investigar la composición y diversidad de las comunidades microbianas asociadas de planta y es conveniente para el uso con una amplia gama de especies de plantas.

Explorar el microbioma de la raíz: extracción de datos de la comunidad bacteriana del suelo, rizosfera y raíz Endosphere

Excavación de raíces de las plantas del campo, así como procesamiento de muestras en endosphere, rizosfera y suelo se describen en detalle, incluyendo métodos de análisis de datos y extracción de ADN. Este documento está diseñado para permitir a otros laboratorios a utilizar estas técnicas para el estudio del suelo, endosphere y microbiomes de la rizosfera.

Aislamiento y análisis de comunidades microbianas en el suelo, rizosfera y raíces en los experimentos de pastos perennes

Se aplicó el análisis de redes para evaluar la asociación de varias comunidades microbianas ecológicas, como el suelo, el agua y la rizosfera. Aquí se presenta un protocolo sobre cómo usar el algoritmo WGCNA para analizar diferentes redes de co-ocurrencia que pueden ocurrir en las comunidades microbianas debido a diferentes entornos ecológicos.

Divergencia de la microbiota radicular en diferentes hábitats basada en redes de correlación ponderadas

Este protocolo presenta un resumen detallado de las estrategias para inocular las raíces de las plantas con microbios transmitidos por el suelo. Ejemplificado para los hongos Verticillium longisporum y Verticillium dahliae, se describen tres sistemas diferentes de infección radicular. Se destacan las aplicaciones potenciales y los posibles análisis posteriores, y se discuten las ventajas o desventajas para cada sistema.

Estrategias de inoculación para infectar las raíces de las plantas con microorganismos transmitidos por el suelo

El protocolo aquí describe los métodos para la evaluación de los patrones de colonización de micorrizas arbusculares y la estrategia en raíces para dos especies: Zea mays y Festuca rubra. El uso del método MycoPatt permite el cálculo de parámetros, la conversión de estructuras micorrízicas en datos digitales y el mapeo de su posición real en raíces.

Mapas de micorrizas como herramienta para explorar patrones de colonización y estrategias fúngicas en las raíces de Festuca rubra y Zea mays

Este protocolo tiene como objetivo proporcionar procedimientos detallados para recolectar, fijar y mantener muestras de plantas micoheterótrofas, aplicando diferentes técnicas de microscopía como microscopía electrónica de barrido y transmisión, microscopía de luz, confocal y fluorescencia para estudiar la colonización fúngica en tejidos vegetales y semillas germinadas con hongos micorrícicos.

Técnicas de microscopía para interpretar la colonización fúngica en tejidos de plantas micoheterótrofas y germinación simbiótica de semillas

El presente artículo tiene como objetivo proporcionar protocolos detallados y adecuados para el aislamiento de hongos endófitos asociados a plantas, la preservación a largo plazo de aislados, la caracterización morfológica y la extracción de ADN total para su posterior identificación molecular y análisis metagenómicos.

Aislamiento, caracterización y extracción de ADN total para identificar hongos endófitos en plantas micoheterótrofas

En este trabajo describimos una técnica sencilla y económica para inocular y observar hongos micorrícicos arbusculares en sistemas autótrofos superabsorbentes basados en polímeros.

Inoculación y observación de cultivos de micorrizas arbusculares en sistemas autótrofos superabsorbentes basados en polímeros

Detección rápida y precisa de agentes patógenos in situ, especialmente transmitidas por el suelo fitopatógenos, es crucial para prevenir aún más la producción de inóculo y la proliferación de enfermedades de plantas en el campo. El método desarrollado aquí usando un sistema de detección de PCR en tiempo real portátil permite diagnóstico in situ en condiciones de campo.

In situ detección Molecular de fitopatógenos transmitidos por el suelo mediante un sistema PCR en tiempo real Portable

Aprende a investigar las interacciones entre plantas mediante redes de micorrizas arbusculares comunes utilizando núcleos girados. Este método permite examinar el papel ecológico de estas redes simbióticas en la dinámica de las comunidades vegetales.

Investigación de las interacciones de la planta a través de redes de micorrizas comunes utilizando núcleos girados

Explorar más videos