Repositorio
Institucional

Borie, Fernando

Seguel, Alex

Medina, Jorge

Rubio, Rosa

Cornejo, Pablo

EFFECTS OF SOIL ALUMINUM ON EARLY ARBUSCULAR MYCORHIZAL COLONIZATION OF WHEAT AND BARLEY CULTIVARS GROWING IN AN ANDISOL

INST INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS

CHILEAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

en

Aluminum phytotoxicity in acid soils is an important environmental stress that negatively affects crop production, but arbuscular mycorrhizal (AM) fungi performance would allow plants to better withstand this environmental condition. This study aimed to analyze the effect of soil Al on early AM colonization of wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.) cultivars. Near-isogenic Crac, Invento, and Porfiado wheat cultivars and Sebastian and Aurora barley cultivars were sown in pots in an acid soil at three Al saturation levels (60, 34, and 11%). At 20 d after sowing (DAS) 'Crac' presented higher AM colonization (27%) than other cultivars. However, 'Invento' had the fastest colonization at 41 DAS, which was inhibited in short term at lower Al-saturation. Moreover, roots of 'Aurora' were colonized 28 and 51% at 20 and 66 DAS, respectively, and also decreased at lower Al-saturation. In soil with 60% Al-saturation a great spore production was observed at 41 DAS, 'Aurora' had the highest spore density at 66 DAS. At 20 DAS a negative relationship (r = -0.37; p < 0.001) was observed between the early root colonization and root weight. In addition, such relation was stronger (r = -0.49; p < 0.001) when plants were grown at high Al saturation. An early AM colonization was observed in all cultivars essayed when growing at high Al saturation being higher in cultivars apparently more Al tolerant, suggesting that an early AM colonization can be an important factor in Al tolerance for agricultural plants cropped in acid soils.#La fitotoxicidad del aluminio en suelos ácidos es un importante estrés ambiental que afecta negativamente la producción de cultivos, pero el desempeño de los hongos micorrícicos arbusculares (AM) permitiría a las plantas soportar mejor esta condición ambiental. Este estudio tuvo como objetivo analizar el efecto del Al del suelo en la colonización temprana de AM en cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) y cebada (Hordeum vulgare L.). Los cultivares de trigo casi isogénicos Crac, Invento y Porfiado, y los cultivares de cebada Sebastian y Aurora se sembraron en macetas en un suelo ácido con tres niveles de saturación de Al (60, 34 y 11%). A los 20 días después de la siembra (DAS), 'Crac' presentó una mayor colonización de AM (27%) que los otros cultivares. Sin embargo, 'Invento' tuvo la colonización más rápida a los 41 DAS, la cual se inhibió a corto plazo con una menor saturación de Al. Además, las raíces de 'Aurora' fueron colonizadas en un 28% y un 51% a los 20 y 66 días después de la siembra (DAS), respectivamente, y también disminuyeron a menor saturación de Al. En suelo con 60% de saturación de Al se observó una gran producción de esporas a los 41 DAS, y 'Aurora' tuvo la mayor densidad de esporas a los 66 DAS. A los 20 DAS se observó una relación negativa (r = -0,37; p < 0,001) entre la colonización temprana de la raíz y el peso de la raíz. Además, dicha relación fue más fuerte (r = -0,49; p < 0,001) cuando las plantas se cultivaron a alta saturación de Al. Se observó una colonización temprana de AM en todos los cultivares ensayados cuando crecieron a alta saturación de Al, siendo mayor en los cultivares aparentemente más tolerantes al Al, lo que sugiere que una colonización temprana de AM puede ser un factor importante en la tolerancia al Al para plantas agrícolas cultivadas en suelos ácidos.

Artículo original

This study was supported by FONDECYT 1100642 grant (F. Borie), from Comision Nacional de Investigacion Cientifica y Tecnologica (CONICYT), Chile. Alex Seguel also acknowledges the financial support of CONICYT through Doctoral Fellowship Program and Project 24100181. The authors of this study thank to Mr. Erick Von Baer (Semillas Baer) for providing the seeds of wheat and barley cultivars.

Este estudio fue financiado por la beca FONDECYT 1100642 (F. Borie), otorgada por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (CONICYT) de Chile. Alex Seguel también agradece el apoyo financiero de CONICYT a través del Programa de Becas Doctorales y el Proyecto 24100181. Los autores de este estudio agradecen al Sr. Erick Von Baer (Semillas Baer) por proporcionar las semillas de los cultivares de trigo y cebada.

10.4067/S0718-58392012000300022

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Suelos ácidos

propágulos micorrícicos arbusculares

cultivo de cereales

saturación de aluminio en el suelo

Acid soils

arbuscular mycorrhizal propagules

cereal crop

soil aluminum saturation

EXUDACIÓN DE ÁCIDOS ORGÁNICOS

ADQUISICIÓN DE MINERALES

HONGOS MICORRÍCICOS

FUENTE DE NITRÓGENO

PROPÁGULOS

RESISTENCIA

PERSISTENCIA

DIVERSIDAD

CRECIMIENTO

RAÍCES

ORGANIC-ACID EXUDATION

MINERAL ACQUISITION

MYCORRHIZAL FUNGI

NITROGEN-SOURCE

PROPAGULES

RESISTANCE

PERSISTENCE

DIVERSITY

GROWTH

ROOTS

Suelos ácidos

propágulos micorrícicos arbusculares

cultivo de cereales

saturación de aluminio en el suelo

Acid soils

arbuscular mycorrhizal propagules

cereal crop

soil aluminum saturation

EXUDACIÓN DE ÁCIDOS ORGÁNICOS

ADQUISICIÓN DE MINERALES

HONGOS MICORRÍCICOS

FUENTE DE NITRÓGENO

PROPÁGULOS

RESISTENCIA

PERSISTENCIA

DIVERSIDAD

CRECIMIENTO

RAÍCES

ORGANIC-ACID EXUDATION

MINERAL ACQUISITION

MYCORRHIZAL FUNGI

NITROGEN-SOURCE

PROPAGULES

RESISTANCE

PERSISTENCE

DIVERSITY

GROWTH

ROOTS

Agronomía

Ciencias del suelo

EFFECTS OF SOIL ALUMINUM ON EARLY ARBUSCULAR MYCORHIZAL COLONIZATION OF WHEAT AND BARLEY CULTIVARS GROWING IN AN ANDISOL

CHILEAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

INST INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS

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acceso abierto

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ANID CONICYT FONDECYT 1100642

ANID CONICYT Doctoral 24100181

0718-5839

449

455

Agriculture, Multidisciplinary

Agronomy

Agricultura multidisciplinaria

agronomía

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WOS:000310170700022

CC BY NC 4.0