Published June 9, 2022
| Version v1
Publication
Open
Asymmetric Interaction Between Two Mycorrhizal Fungal Guilds and Consequences for the Establishment of Their Host Plants
Creators
- 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 2. Polytechnic University of Bari
- 3. National University of Comahue
- 4. Czech Academy of Sciences, Institute of Botany
- 5. Charles University
- 6. Czech Academy of Sciences, Institute of Microbiology
Description
Arbuscular mycorrhiza (AM) and ectomycorrhiza (EcM) are the most abundant and widespread types of mycorrhizal symbiosis, but there is little and sometimes conflicting information regarding the interaction between AM fungi (AMF) and EcM fungi (EcMF) in soils. Their competition for resources can be particularly relevant in successional ecosystems, which usually present a transition from AM-forming herbaceous vegetation to EcM-forming woody species. The aims of this study were to describe the interaction between mycorrhizal fungal communities associated with AM and EcM hosts naturally coexisting during primary succession on spoil banks and to evaluate how this interaction affects growth and mycorrhizal colonization of seedlings of both species. We conducted a greenhouse microcosm experiment with Betula pendula and Hieracium caespitosum as EcM and AM hosts, respectively. They were cultivated in three-compartment rhizoboxes. Two lateral compartments contained different combinations of both host plants as sources of fungal mycelia colonizing the middle compartment, where fungal biomass, diversity, and community composition as well as the growth of each host plant species' seedlings were analyzed. The study's main finding was an asymmetric outcome of the interaction between the two plant species: while H. caespitosum and associated AMF reduced the abundance of EcMF in soil, modified the composition of EcMF communities, and also tended to decrease growth and mycorrhizal colonization of B. pendula seedlings, the EcM host did not have such effects on AM plants and associated AMF. In the context of primary succession, these findings suggest that ruderal AM hosts could hinder the development of EcM tree seedlings, thus slowing the transition from AM-dominated to EcM-dominated vegetation in early successional stages.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تعد الفطريات الجذرية الشجرية (AM) والفطريات الجذرية الخارجية (ECM) أكثر أنواع التعايش الفطري وفرة وانتشارًا، ولكن هناك القليل من المعلومات وأحيانًا متضاربة فيما يتعلق بالتفاعل بين فطريات AM (AMF) وفطريات ECM (ECMF) في التربة. يمكن أن يكون تنافسها على الموارد ذا أهمية خاصة في النظم الإيكولوجية المتعاقبة، والتي عادة ما تمثل انتقالًا من النباتات العشبية التي تشكل AM إلى الأنواع الخشبية التي تشكل ECM. كانت أهداف هذه الدراسة هي وصف التفاعل بين المجتمعات الفطرية الجذرية المرتبطة بمضيفي AM و ECM الذين يتعايشون بشكل طبيعي خلال الخلافة الأولية على ضفاف الغنائم وتقييم كيفية تأثير هذا التفاعل على النمو والاستعمار الفطري للشتلات من كلا النوعين. أجرينا تجربة الكون المصغر للاحتباس الحراري مع Betula pendula و Hieracium caespitosum كمضيفين لـ ECM و AM، على التوالي. تم زراعتها في ثلاثة مقصورات جذمور. احتوت حجرتان جانبيتان على مجموعات مختلفة من كلا النباتين المضيفين كمصادر للفطريات الفطرية التي تستعمر الحجرة الوسطى، حيث تم تحليل الكتلة الحيوية الفطرية والتنوع وتكوين المجتمع بالإضافة إلى نمو شتلات كل نوع من أنواع النباتات المضيفة. كانت النتيجة الرئيسية للدراسة هي نتيجة غير متماثلة للتفاعل بين نوعي النباتات: في حين أن H. caespitosum وما يرتبط بها من AMF قلل من وفرة EcMF في التربة، وعدل تكوين مجتمعات EcMF، وميل أيضًا إلى تقليل النمو والاستعمار الفطري لشتلات B. pendula، لم يكن لمضيف ECM مثل هذه التأثيرات على نباتات AM وما يرتبط بها من AMF. في سياق التعاقب الأولي، تشير هذه النتائج إلى أن مضيفي AM ruderal يمكن أن يعيقوا تطور شتلات أشجار ECM، وبالتالي إبطاء الانتقال من الغطاء النباتي الذي يهيمن عليه AM إلى الغطاء النباتي الذي يهيمن عليه ECM في المراحل المتعاقبة المبكرة.Translated Description (French)
La mycorhize arbusculaire (AM) et l'ectomycorhize (EcM) sont les types de symbiose mycorhizienne les plus abondants et les plus répandus, mais il existe peu d'informations, parfois contradictoires, concernant l'interaction entre les champignons AM (AMF) et les champignons EcM (EcMF) dans les sols. Leur compétition pour les ressources peut être particulièrement pertinente dans les écosystèmes successifs, qui présentent généralement une transition de la végétation herbacée formant des MA à des espèces ligneuses formant des EcM. Les objectifs de cette étude étaient de décrire l'interaction entre les communautés fongiques mycorhiziennes associées aux hôtes AM et EcM coexistant naturellement lors de la succession primaire sur les bancs de déblais et d'évaluer comment cette interaction affecte la croissance et la colonisation mycorhizienne des semis des deux espèces. Nous avons mené une expérience de microcosme de serre avec Betula pendula et Hieracium caespitosum en tant qu'hôtes EcM et AM, respectivement. Ils ont été cultivés dans des rhizoboxes à trois compartiments. Deux compartiments latéraux contenaient différentes combinaisons des deux plantes hôtes comme sources de mycélium fongique colonisant le compartiment moyen, où la biomasse fongique, la diversité et la composition de la communauté ainsi que la croissance des semis de chaque espèce de plante hôte ont été analysées. La principale conclusion de l'étude était un résultat asymétrique de l'interaction entre les deux espèces végétales : alors que H. caespitosum et l'AMF associée réduisaient l'abondance de l'EcMF dans le sol, modifiaient la composition des communautés EcMF et tendaient également à diminuer la croissance et la colonisation mycorhizienne des semis de B. pendula, l'hôte EcM n'avait pas de tels effets sur les plantes AM et l'AMF associée. Dans le contexte de la succession primaire, ces résultats suggèrent que les hôtes AM rudéraux pourraient entraver le développement des semis d'arbres EcM, ralentissant ainsi la transition de la végétation dominée par AM à la végétation dominée par EcM dans les premiers stades de succession.Translated Description (Spanish)
La micorriza arbuscular (AM) y la ectomicorriza (EcM) son los tipos más abundantes y generalizados de simbiosis micorrízica, pero hay poca información, y a veces contradictoria, sobre la interacción entre los hongos AM (AMF) y los hongos EcM (EcMF) en los suelos. Su competencia por los recursos puede ser particularmente relevante en los ecosistemas de sucesión, que generalmente presentan una transición de la vegetación herbácea formadora de AM a las especies leñosas formadoras de EcM. Los objetivos de este estudio fueron describir la interacción entre las comunidades fúngicas micorrícicas asociadas con los huéspedes AM y EcM que coexisten naturalmente durante la sucesión primaria en los bancos de despojos y evaluar cómo esta interacción afecta el crecimiento y la colonización micorrízica de las plántulas de ambas especies. Realizamos un experimento de microcosmos de invernadero con Betula pendula y Hieracium caespitosum como huéspedes de EcM y AM, respectivamente. Se cultivaron en rizoboxes de tres compartimentos. Dos compartimentos laterales contenían diferentes combinaciones de ambas plantas huésped como fuentes de micelios fúngicos que colonizan el compartimento medio, donde se analizaron la biomasa fúngica, la diversidad y la composición de la comunidad, así como el crecimiento de las plántulas de cada especie de planta huésped. El principal hallazgo del estudio fue un resultado asimétrico de la interacción entre las dos especies de plantas: mientras que H. caespitosum y la AMF asociada redujeron la abundancia de EcMF en el suelo, modificaron la composición de las comunidades de EcMF y también tendieron a disminuir el crecimiento y la colonización micorrízica de las plántulas de B. pendula, el huésped EcM no tuvo tales efectos en las plantas AM y la AMF asociada. En el contexto de la sucesión primaria, estos hallazgos sugieren que los hospedadores ruderales de AM podrían obstaculizar el desarrollo de las plántulas de árboles de EcM, lo que ralentizaría la transición de la vegetación dominada por AM a la vegetación dominada por EcM en las primeras etapas de la sucesión.Files
pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:021a7942279ff62d5459fb535e434ad7
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التفاعل غير المتماثل بين اثنين من النقابات الفطرية الجذرية والعواقب المترتبة على إنشاء النباتات المضيفة لها
- Translated title (French)
- Interaction asymétrique entre deux guildes fongiques mycorhiziennes et conséquences pour l'établissement de leurs plantes hôtes
- Translated title (Spanish)
- Interacción asimétrica entre dos gremios micorrícicos de hongos y consecuencias para el establecimiento de sus plantas huésped
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4285740200
- DOI
- 10.3389/fpls.2022.873204
References
- https://openalex.org/W1005007408
- https://openalex.org/W1520368386
- https://openalex.org/W1566556107
- https://openalex.org/W1874491719
- https://openalex.org/W1898475109
- https://openalex.org/W194865786
- https://openalex.org/W1972356074
- https://openalex.org/W1972906247
- https://openalex.org/W1974353010
- https://openalex.org/W1984390892
- https://openalex.org/W1990361294
- https://openalex.org/W2001369467
- https://openalex.org/W2001956937
- https://openalex.org/W2007139976
- https://openalex.org/W2031524760
- https://openalex.org/W2038470595
- https://openalex.org/W2045795985
- https://openalex.org/W2051201019
- https://openalex.org/W2056072739
- https://openalex.org/W2056752612
- https://openalex.org/W2058276135
- https://openalex.org/W2058374369
- https://openalex.org/W2075142199
- https://openalex.org/W2079269778
- https://openalex.org/W2082315220
- https://openalex.org/W2089087782
- https://openalex.org/W2090451714
- https://openalex.org/W2093645221
- https://openalex.org/W2096708524
- https://openalex.org/W2096783391
- https://openalex.org/W2101110295
- https://openalex.org/W2101766834
- https://openalex.org/W2102356231
- https://openalex.org/W2106373205
- https://openalex.org/W2118269781
- https://openalex.org/W2118773685
- https://openalex.org/W2119861496
- https://openalex.org/W2143288352
- https://openalex.org/W2152931716
- https://openalex.org/W2164677847
- https://openalex.org/W2165896715
- https://openalex.org/W2167404919
- https://openalex.org/W2167801422
- https://openalex.org/W2168802172
- https://openalex.org/W2313095762
- https://openalex.org/W2313703918
- https://openalex.org/W2326744334
- https://openalex.org/W2344898220
- https://openalex.org/W2345649600
- https://openalex.org/W2347041583
- https://openalex.org/W2369523876
- https://openalex.org/W2464479705
- https://openalex.org/W2501569909
- https://openalex.org/W2509655769
- https://openalex.org/W2624977294
- https://openalex.org/W2741947614
- https://openalex.org/W2789279548
- https://openalex.org/W2792233787
- https://openalex.org/W2792482912
- https://openalex.org/W2802768052
- https://openalex.org/W2818309997
- https://openalex.org/W2883318047
- https://openalex.org/W2926239349
- https://openalex.org/W2954486764
- https://openalex.org/W2973034194
- https://openalex.org/W2980970397
- https://openalex.org/W2995808911
- https://openalex.org/W3113244820
- https://openalex.org/W3117304405
- https://openalex.org/W3130825729
- https://openalex.org/W4248019032
- https://openalex.org/W4253326611
- https://openalex.org/W824255209
- https://openalex.org/W853167709