Prospecció dels efectes de la interacció entre simbionts endomicorízics i un patogen causant de carbó en la gramínia Digitaria sanguinalis.

Abstract

D. sanguinalis is considered to be a weed that causes crop economic losses around the world. U. syntherismae is a fungus that, when infects D. sanguinalis may cause the substitution of the inflorescences by a mass of spores (smut). This ability is interesting because it could reduce population densities and reduce the effect on the crops. On the other hand, it has been observed that some Glomerals may reduce D. sanguinalis growth. In this project, the main focus has been to study the interaction between these elements and burial depth, that it is believed that may be an influent parameter in the interaction U.syntherismae-D. sanguinalis. In order to proceed, seeds of D. sanguinalis were in touch with U.syntherismae spores through the vacuum method. Seeds were put at different burial depth (1,5cm and 4cm) and put into a germination chamber (12h light 30ºC/ 12h dark 20ºC). Through the irrigation Glomerales were introduced in a suspension made of spores and distilled water. Six weeks later, plants were processed. To verify if U.syntherismae was into the plant, the stem base was cleared in a 10% KOH and stained with toluidine blue. To observe if roots had been incorporated Glomerales, they were cleared with the same solution and they were stained in a 5% ink-vinegar solution. Slides were prepared and observed with the optical microscope. The results showed that at 1,5cm burial depth, with respect to 4cm, a high number of plants were infected by U.syntherismae, formed mycorrhizal association, and emerged and survived. Moreover, adding endomycorrhizal fungi was not traduced in an increment to number of smut infected plants. However, U.syntherismae establishment was associated to a lower plant mycorrhization.

D. sanguinalis és considerada una mala herba que provoca pèrdues econòmiques als cultius arreu del món. Ustilago syntherismae és un fong que, quan infecta a D. sanguinalis pot provocar la substitució de les seves inflorescències per masses d'espores (carbó). La capacitat d'aquest fong té interès ja que podria reduir-ne les densitats de població i minvar el seu efecte sobre els cultius. D'altra banda, s'ha observat que alguns Glomerals poden reduir el creixement de D. sanguinalis. En aquest treball s'ha volgut estudiar la interacció entre tots aquests elements i la profunditat d'enterrament, que es creu que també pot ser un actor influent en la interacció U.syntherismae-D. sanguinalis. Per fer-ho es van posar en contacte llavors de D. sanguinalis amb espores de U.syntherismae mitjançant el mètode d'infiltració al buit. Es van col·locar les llavors a diferents profunditats (1,5cm i 4cm) i es van situar a la cambra de germinació (12h llum 30ºC/ 12h foscor 20ºC). Mitjançant el reg es van introduir els Glomerals a través d'una suspensió d'espores en aigua destil·lada. Passades 6 setmanes es van processar les plantes. Per observar si hi havia presència de U.syntherismae la base de la tija es va transparentar amb KOH al 10% i es va tenyir amb blau de toluïdina. Per a observar si hi havia Glomerals les arrels es van transparentar en la mateixa solució i es van tenyir amb una solució de tinta i acètic 5%. Es van muntar les preparacions i es van observar al microscopi. Els resultats van mostrar que a la profunditat d'1,5cm hi va haver més plantes que van infectar-se de U.syntherismae, més que es formar micorizes i que van emergir i sobreviure, respecte a 4cm. També va resultar que el fet d'incorporar fongs endomicorízics no augmentava el nombre de plantes infectades amb carbó. En canvi, l'establiment d' U.syntherismae si que estava associat a una disminució en la micorizació de les plantes.

D. sanguinalis esté considera una mala hierba que provoca pérdidas económicas en los cultivos por todo el mundo. Ustilago syntherismae es un hongo que, cuando infecta a D. sanguinalis puede provocar la sustitución de sus inflorescencias por masas de esporas (carbón). Esta capacidad que posee el hongo tiene interés ya que podría reducir las densidades de población y disminuir su efecto en los cultivos. Por otro lado, se ha observado que algunos Glomerales pueden reducir el crecimiento de D. sanguinalis. En este trabajo se ha pretendido estudiar la interacción entre todos estos elementos y la profundidad a la que se encuentra, que se cree que puede ser también un actor influyente en la interacción U.syntherismae-D. sanguinalis. Para llevarlo a cabo se pusieron en contacto semillas de D. sanguinalis con esporas de U. syntherismae a través del método de infiltración al vacío. Se colocaron semillas a diferentes profundidades (1,5cm y 4cm) y se pusieron en la cámara de germinación (12h luz 30ºC/ 12h oscuridad 20ºC). Mediante el riego se introdujeron los Glomerales a través de una suspensión de esporas en agua destilada. Seis semanas después se procesaron las plantas. Para observar si había presencia de U. syntherismae se transparentó la base del tallo con KOH al 10% y se tiñó con azul de toluidina. Para observar si las raíces habían incorporado Glomerales se transparentó en la misma solución y se tiñó con una solución de tinta y acético al 5%. Se montaron las preparaciones y se observaron al microscopio. Los resultados mostraron que a la profundidad de 1,5cm hubo más plantas que se infectaron de U. syntherismae, más que formaron micorrizas y más que emergieron y sobrevivieron, respecto a 4cm. También resultó que el hecho de incorporar hongos endomicorrízicos no aumentaba el número de plantas infectadas con carbón. En cambio, el establecimiento de U. syntherismae sí que estaba asociado a una disminución en la micorrización de las plantas.