ALTA PRESENCIA DE CADMIO RESULTA EN BAJA DIVERSIDAD DE HONGOS FORMADORES DE MICORRIZAS ARBUSCULARES ASOCIADOS A CACAO (Theobroma cacao L.) / High cadmium concentration resulted in low arbuscular mycorrhizal fungi community diversity associated to cocoa (Theobroma cacao L.)

RESUMEN

RESUMEN Los hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) son simbiontes obligados presentes en la rizósfera de plantas de cacao y la diversidad de sus comunidades se modifica, dependiendo de diversos factores como la presencia de cadmio (Cd) en el suelo. La persistencia de HFMA en suelos enriquecidos naturalmente con Cd podría ser un indicador de su capacidad para tolerar esta condición. Esta investigación caracterizó la estructura de la comunidad de HFMA locales presentes en la rizósfera de plantas de cacao en dos suelos con baja (B-Cd 0,1 mg kg-1) y alta (A-Cd 20,9 mg kg-1) concentración de Cd. Esporas de HFMA se identificaron mediante claves taxonómicas y su abundancia, riqueza y diversidad se determinó en muestras de suelo originales y después de su multiplicación mediante cultivos trampa. Las comunidades de HFMA se compararon usando análisis de componentes principales (ACP) e índices de diversidad alfa y beta. Los resultados indican que A-Cd presentó valores significativamente menores de abundancia (21 %), riqueza (20 %) y diversidad (11 %) de morfoespecies de HFMA con respecto a B-Cd. Las dos comunidades de HFMA presentaron cinco de siete géneros en común, pero solo cuatro de las 23 morfoespecies descritas se encontraron en ambas comunidades. El análisis de diversidad beta y el ACP determinaron baja similaridad y tasa de recambio entre las comunidades de HFMA. La dominancia de Diversispora spurca, Rhizoglomus sp. y Claroideoglomus etunicatum en A-Cd sugiere que estas morfoespecies son estrés-tolerantes y candidatos potenciales para el desarrollo de estrategias de mitigación en suelos con Cd.

ABSTRACT

ABSTRACT Arbuscular mycorrhizae fungi (AMF) are obligate symbionts present in rhizosphere of cocoa plants and their community diversity is modified depending on several factors, such as cadmium (Cd) presence in soil. AMF persistence on Cd natural enriched soils might be an indicator of their tolerance and their potential in biotechnological applications. In this research we characterized local AMF community structure present in cocoa rhizosphere soils with low (B-Cd 0.1 mg kg-1) and high (A-Cd 20.9 mg kg-1) natural Cd concentrations. AMF spore identification was carried out using taxonomic keys and their abundance, richness and diversity were determined in original samples and after multiplication process using onion trap cultures. AMF communities were compared using alpha and beta diversity indexes and principal component analysis (PCA). The results indicated that A-Cd presented significative lower values of abundance (21 %), richness (20 %) and diversity (11 %) of AMF morphospecies in comparison with B-Cd. Both AMF communities presented five of seven genera in common, but only four of 23 morphospecies described were found in two communities. Low similarity and turnover were found among AMF communities throughout beta diversity analysis and PCA. Dominance of Diversispora spurca, Rhizoglomus sp. and Claroideoglomus etunicatum in A-Cd suggests that these morphospecies are stress-tolerant and they are potential candidates for the development of mitigation strategies in cocoa plants under Cd stress.