Resumen de Micoflora endofítica en las principales especies herbáceas del pasto de dehesa: Influencia sobre la producción, calidad y estado fitopatológico del pasto
- español
La dehesa es un ecosistema muy importante en el suroeste de la Península Ibérica tanto por la gran extensión que ocupa, alrededor de 1,3 millones de hectáreas en Extremadura, como desde un punto de vista social, ecológico y económico. Los tres componentes esenciales de la biocenosis de este ecosistema, y sobre los que más se ha estudiado, son el ganado (doméstico y silvestre), el estrato arbóreo y al estrato herbáceo. Sin embargo, existe un cuarto componente, la micoflora endofítica que, aunque no se le haya prestado especial atención, tiene gran importancia en muchos aspectos de la producción vegetal y animal de la dehesa, e influye en gran medida sobre los otros tres componentes. Los hongos endofíticos, que aparecen en el interior de la mayor parte de los vegetales, durante todo o parte de su ciclo vital, en numerosas ocasiones provocan un efecto beneficioso sobre las plantas hospedantes, aumentando su valor adaptativo, particularmente en condiciones de estrés y protegiéndolas frente a enfermedades y/o patógenos. Esto hace que en muchos casos tengan una gran influencia sobre las producciones de la biomasa herbácea y la calidad de éstas, alterando las características bromatológicas y nutritivas o produciendo sustancias tóxicas para el ganado.
Por tanto, viendo la importancia del ecosistema dehesa en el suroeste peninsular y la gran influencia de los endófitos sobre las producciones herbáceas y las calidades de éstas, los principales objetivos del presente trabajo fueron: (1) Identificar y caracterizar la micobiota endofítica de dos especies de leguminosas características de los pastos de la Dehesa Extremeña y determinar cómo influyen los factores edafoclimáticos y la especie hospedante sobre su abundancia y diversidad específica; (2) Determinar la influencia de las especies endofíticas más abundantes sobre la producción y determinados parámetros de calidad del pasto (proteína, fibra, lignina, digestibilidad, nutrientes, etc.); (3) Evaluar el efecto antagonista de hongos endofíticos sobre algunos patógenos fúngicos y analizar la influencia de la asociación endófito-patógeno en su patogenicidad en planta (Lolium rigidum), producción de materia seca y calidad del forraje.
Para ello se procedió a la recolección de muestras de Trifolium subterraneum y Ornithopus compressus de cinco deheses de Badajoz y cinco dehesas de Cáceres, con condiciones ambientales diversas. Estas muestras se esterilizaron y se sembraron en placas Petri, de donde se aislaron los endófitos. Se identificaron molecularmente y morfológicamente. De todos estos endófitos se seleccionaron los más característicos y se inocularon sobre Trifolium subterraneum, Ornithopus compressus y Poa pratensis en condiciones de invernadero, y además sobre T. subterraneum en condiciones de campo. Justo antes de la floración se procedió a su recolección, para determinar el contenido en biomasa radicular y aérea, parámetros de calidad, contenido en cenizas y minerales. Por último para ver el efecto antagonista del endófito sobre dos patógenos (Biscogniauxia mediterranea y Fusarium moniliforme) se realizó un ensayo en el que se vio el efecto del filtrado de los hongos endófitos sobre el crecimiento de los patógenos considerados y la germinacion de esporas de Fusarium moniliforme. Posteriormente se realizó un ensayo en condiciones de invernadero sobre Lolium rigidum para ver el efecto de la asociación endófito-patógeno y cómo influye en la calidad del forraje.
De todos estos ensayos realizados se obtuvieron los siguientes resultados: con respecto a los ensayos de diversidad endofítica, se identificó que la mayoría de los hongos obtenidos en Trifolium subterraneum y Ornithopus compressus pertenecieron al phylum Ascomycota, presentando una gran abundancia y riqueza de especies. Las clases más ricas y abundantes fueron Dothideomycetes y Sordariomycetes. De ambas especies analizadas se obtuvieron un total de 773 y 726 aislados respectivamente, que correspondieron con 54 y 61 genotipos cada una. En los dos hospedantes analizados, tanto la zona muestreada (y algunas de sus condiciones edafoclimáticas) como el tipo de tejido analizado (hojas y tallos) tuvieron una influencia significativa sobre la diversidad y la riqueza endofítica. En cuanto a la influencia del endófito sobre la producción y calidad del pasto, gran parte de la micoflora endofítica estudiada, tanto en Trifolium subterraneum, Ornithopus compressus como en Poa pratensis, presentaron un efecto positivo sobre las plantas en las que habían sido inoculados. Es el caso del endófito Chaetosphaeronema sp., que aumentó el contenido en biomasa forrajera de T. subterraneum en condiciones de campo en un 80 %, mientras que Epicoccum nigrum provocó un descenso en la acumulación de Pb en T. subterraneum y O. compressus del 80 y 38 %, respectivamente. Dicho efecto dependió de la asociación endófito-hospedante y de las condiciones ambientales. Por último referente a la influencia del endófito sobre el patógeno y sobre su severidad en condiciones in vitro y en planta, ciertos endófitos se pueden comportar como antagonistas de hongos patógenos afectando a alguna de sus características fisiológicas y fitopatógenas, tales como el crecimiento miceliar, severidad y daños en la producción y calidad del forraje. Como es el caso del crecimiento miceliar de Fusarium moniliforme, que fue limitado por Sordaria fimicola y Paecilomyces variotii (15,46 y 27,42 %, respectivamente), y el de Biscogniauxia mediterranea por los endófitos Trichoderma gamsii, Paecilomyces variotii y Penicillium chrysogenum (20,50, 56,71 y 51,68 %, respectivamente), en condiciones in vitro. Por tanto, se concluye que la utilización de endófitos puede ser una buena estrategia de mejora de la producción vegetal en especies de pasto, o de su calidad bromatológica para hacer frente a posibles deficiencias de nutrientes o problemas de toxicidad, o protegiendo las plantas ante diversos agentes.
- English
Due to the importance of the dehesa ecosystem in southwestern Spain and the great influence that endophytes can have on grass productions and nutritive value, the main objectives were: (1) to identify and characterize the endophytic mycobiota in legume species characteristics in dehesas of Extremadura and to determine how abundance and diversity are affected by edafoclimatic factors and host species. (2) To determine the influence of a collection of endophytic species on biomass yield and nutritive value in pasture species; and (3) to assess the antagonistic effect of endophytic fungi on several fungal pathogens and to analyze the influence of endophyte-pathogen interactions in plant pathogenicity, dry matter productivity and forage quality in plants. The results indicated that most of the fungi obtained belonged to the phylum Ascomycota, with a great abundance and species richness. Both, sampled area and type of tissue had an influence on endophyte diversity and richness. Regarding the influence of endophytes on biomass yield and nutritive value of the forage, many endophytes presented a positive effect on plants. This effect depended on the endophyte-host association and environmental conditions. Finally regarding the antagonistic effects of endophytes on pathogens in vitro, certain endophytes can behave as antagonists of phytopathogenic fungi affecting some of their physiological and phytopathogenic characteristics. Therefore, it can be concluded that the use of endophytes can be a good strategy for the improvement of plant production in pasture species.
