RESUMO
Increases in the frequency and intensity of hurricanes influence the structure, function, and resilience of Caribbean forests. Trees in such forests harbor diverse fungal endophytes within leaves and roots. Fungal endophytes often are important for plant health and stress responses, but how their communities are impacted by hurricanes is not well known. We measured forest disturbance in Carite State Forest in Puerto Rico ca. 16 months after the passage of Hurricane Maria, a Category 4 storm. In three sites, each comprising three plots representing a local gradient of hurricane disturbance, we evaluated soil chemistry and used culture-free analyses to measure richness, phylogenetic diversity, and composition of endophyte communities in leaves and roots. We found that endophyte richness did not vary significantly among plant families or as a function of soil chemistry. Instead, leaf endophytes peaked in richness and decreased in phylogenetic diversity at intermediate levels of disturbance. Root endophytes did not show such variation, but both leaf- and root endophyte communities differed in species composition as a function of disturbance across the forest. Locations with less disturbance typically hosted distinctive assemblages of foliar endophytes, whereas more disturbed locations had more regionally homogeneous endophyte communities. Together, our results show that changes in endophyte richness and phylogenetic diversity can be detected in aboveground tissues more than a year after major storms. In turn, pervasive shifts in endophyte community composition both aboveground and belowground suggest a subtle and lasting effect of hurricanes that merits further study, potentially contributing to the promotion of spatially heterogeneous endophyte assemblages at a landscape scale in these diverse island forests.
Los aumentos en la frecuencia e intensidad de los huracanes influyen en la estructura, función, y resiliencia de los bosques del Caribe. Los árboles en dichos bosques tienen diversos hongos endófitos dentro de las hojas y raíces. Los hongos endófitos pueden ser importantes para la salud de las plantas y las respuestas a el estrés, pero no se conoce bien cómo los huracanes afectan a sus comunidades. Medimos la perturbación forestal en el Bosque Estatal de Carite en Puerto Rico a 16 meses después del paso del Huracán María (huracán categoría 4). En tres sitios, cada uno de los cuales incluyeron tres parcelas que representan un gradiente local de perturbación debido al huracán, evaluamos la química del suelo y utilizamos análisis libres de cultivos para medir la riqueza, la diversidad filogenética y la composición de las comunidades de endófitos en las hojas y raíces de las plantas. Encontramos que la riqueza de endófitos no varió significativamente entre las familias de plantas o en función de la química del suelo. Los endófitos de hojas alcanzaron su punto máximo en riqueza y disminuyeron en diversidad filogenética en niveles intermedios de perturbación forestal. Los endófitos de raíces no mostraron tal variación, pero ambas comunidades de endófitos difirieron en la composición de especies en función de la perturbación en el bosque. Las ubicaciones con menos perturbaciones generalmente tenían conjuntos distintivos de endófitos foliares, mientras que las ubicaciones más perturbadas tenían comunidades de endófitos regionalmente más homogéneas. Nuestros resultados muestran que los cambios en la riqueza de endófitos y la diversidad filogenética se pueden detectar en los tejidos de las hojas más de un año después de grandes tormentas. A su vez, los cambios generalizados en la composición de la comunidad de endófitos de hojas y raíces sugieren un efecto sutil y duradero de los huracanes que amerita un mayor estudio, lo que podría contribuir a la promoción de ensamblajes de comunidades de endófitos heterogéneas en diversos bosques.
