Influência da rede micorrízica comum em espécies de plantas das diferentes fases da sucessão
Data
2022-12-14
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Editor
Universidade Estadual de Londrina
Resumo
Resumo: Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) que colonizam a raiz de uma planta podem, ao mesmo tempo, colonizar a raiz de outras plantas da mesma ou de espécies diferentes, formando uma rede de comunicação subterrânea denominada de rede micorrízica comum (RMC). As plantas podem utilizar a RMC como via de competição e suprimir outras plantas através da assimetria na distribuição de recursos disponibilizados pela RMC, podendo alterar a dinâmica da comunidade de plantas e dos grupos ecológicos da sucessão, sobretudo no estabelecimento e crescimento de plântulas. Desse modo, o objetivo geral foi avaliar a influência da RMC originada de plantas juvenis e adultas no estabelecimento e crescimento de plântulas dos diferentes grupos ecológicos da sucessão, sendo uma gramínea, uma arbórea pioneira e uma arbórea secundária tardia. As plantas utilizadas foram: a gramínea invasora Brachiaria brizantha, a arbórea pioneira Heliocarpus popayanensis e a arbórea secundária tardia Cariniana estrellensis, ambas nativas da Floresta Estacional Semidecidual do Sul do Brasil. As plantas cresceram em substrato composto por solo fértil e areia esterilizada na proporção de 3:1 e com 640 esporos de FMA nativos por grama de solo. Foi determinado o conteúdo de macro e micronutrientes das plântulas, plantas juvenis e plantas adultas. Os parâmetros de crescimento das plântulas avaliados foram: altura, número de folhas, área foliar, massa seca da raiz e da parte aérea, razão raiz:parte aérea, resposta competitiva e taxa de crescimento relativo. A assimilação líquida de CO2 e a colonização micorrízica das raízes foram quantificadas nas arbóreas juvenis e B. brizantha adulta. A RMC originada pela gramínea B. brizantha adulta suprimiu fortemente as plântulas das três espécies avaliadas, inclusive provocando a morte da H. popayanensis. A RMC originada pela planta juvenil de H. popayanensis suprimiu moderadamente as plântulas das três espécies avaliadas e a RMC originada pela planta juvenil de C. estrellensis suprimiu fracamente as plântulas das três espécies avaliadas. Quando a parte aérea da B. brizantha foi podada, os efeitos negativos sobre as plântulas das três espécies foram interrompidos. Porém, após os rebrotamentos, a supressão retornou. Além disso, quando houve interrupção da RMC, os efeitos negativos sobre as plântulas foram eliminados totalmente. O mecanismo de recompensa recíproca atuante na RMC conduziu o fluxo de nutrientes em direção à planta com maior assimilação líquida de CO2 (maior produção de fotoassimilados), a qual contribuiu com maior quantidade de carbono para os fungos da RMC. Dessa forma, houve a formação de um gradiente de supressão de plântulas e a força de supressão foi inversamente relacionada com o avanço dos grupos ecológicos de plantas da sucessão, sendo representado da seguinte forma: B. brizantha > H. popayanensis > C. estrellensis.
Abstract: Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) that colonize the root of a plant can, at the same time, colonize the root of other plants of the same or different species, forming an underground communication network called the common mycorrhizal network (CMN). Plants can use the CMN as a way of competition and suppress other plants through the asymmetry in the distribution of resources made available by the CMN, which can change the dynamics of the plant community and the ecological groups of the succession, especially in the establishment and growth of seedlings. Thus, the general objective was to evaluate the influence of CMN originated from juvenile and adult plants on the establishment and growth of seedlings of the different ecological groups of the succession, being a grass, a pioneer tree and a late secondary tree. The plants used were: the invasive grass Brachiaria brizantha, the native pioneer tree Heliocarpus popayanensis and the native late secondary tree Cariniana estrellensis, both native to the Semideciduous Seasonal Forest of southern Brazil. The plants grew in a substrate composed of fertile soil and sterilized sand at a ratio of 3:1 and with 640 spores of native AMF per gram soil. The macro and micronutrient content of seedlings, juvenile plants and adult plants was determined. The seedling growth parameters evaluated were: height, number of leaves, leaf area, root and shoot dry mass, root:shoot ratio, competitive response and relative growth rate. Net CO2 assimilation and root mycorrhizal colonization were quantified in juvenile trees and adult B. brizantha. The CMN originated by the grass B. brizantha strongly suppressed the seedlings of the three evaluated species, including causing the death of H. popayanensis. The CMN originated by the juvenile plant of H. popayanensis moderately suppressed the seedlings of the three evaluated species and the CMN originated by the juvenile plant of C. estrellensis weakly suppressed the seedlings of the three evaluated species. When the shoot of B. brizantha was pruned, the negative effects on the seedlings of the three species were stopped. However, after regrowth, suppression returned. Furthermore, when the CMN was severed, the negative effects on the seedlings were totally eliminated. The reciprocal reward mechanism acting in the CMN directed the flow of nutrients towards the plant with greater net assimilation of CO2 and, consequently, greater production of photoassimilates, which contributed with greater amount of carbon to the fungi of the CMN. Thus, there was the formation of a gradient of seedling suppression and the suppression force was inversely related to the advancement of ecological groups of plants in the succession, being represented as follows: B. brizantha > H. popayanensis > C. estrellensis.
Descrição
Palavras-chave
Recompensa recíproca, Fungo micorrízico arbuscular, Gramíneas invasoras, Arbóreas nativas, Reflorestamento