Root endophytic fungi promote in vitro seed germination in Pleurothallis coriacardia (Orchidaceae)

 

Authors
Maldonado, Gabriela P.; Yarzábal, Luis A.; Cevallos-Cevallos, Juan M.; Chica, Eduardo J.; Peña, Denisse F.
Format
Article
Status
publishedVersion
Description

Seeds of many orchids rely on the presence of fungi to trigger the germination process and even to initiate the full development of protocorms. While attention has been directed towards the study of mycorrhizal fungi, the diversity and functions of endophytic fungi from orchid roots remain underexplored, and few studies have verified their ecological role. This is the case of Pleurothallis coriacardia, an endemic green Neotropical orchid with both epiphytic and lithophytic habits growing in High-Andean montane forests. In the present study, we screened the cultivable fraction of the endophytic fungi colonizing the roots of mature plants of P. coriacardia using ITS rDNA markers. We also tested the potential of these endophytic fungi to improve embryo development and seed germination. Most of the isolated endophytes were classified within Psathyrellaceae. Some isolates, identified as members of the Ilyonectria and Coprinellus genera, significantly promoted embryo development in vitro in P. coriacardia seeds, a result that highlights the ecological roles these endophytic fungi may play in nature. Keywords: Andean montane forest, embryo development, epiphytic orchids, Ilyonectria, lithophytic orchids, Psathryrellaceae
Las semillas de la mayor parte de orquídeas dependen de la presencia de hongos para desencadenar el proceso de germinación e incluso el desarrollo de protocormos. Mientras la atención se ha dirigido hacia el estudio de los hongos micorrícicos con este fin, la diversidad y las funciones de otros hongos endófitos que habitan las raíces de orquídeas siguen siendo poco conocidas, y pocos estudios han verificado un rol ecológico en beneficio de la planta. Este es el caso de Pleurothallis coriacardia una orquídea endémica de bosques montanos de los Andes, con hábitos epífitos y litófitos. En el presente estudio, se aisló la fracción cultivable de hongos endófitos de especímenes maduros de P. coriacardia, mediante amplificación por PCR y secuenciación de la región ITS. Además se evaluó el potencial de 15 aislados seleccionados en ensayos preliminares como promotores de la germinación, analizando la tasa de cada estado de desarrollo de las semillas en presencia de cada hongo. Se logró identificar 134 cepas de hongos endófitos, con una elevada frecuencia de géneros pertenecientes a la familia Psathyrellaceae. En los ensayos de germinación, cepas identificadas como Ilyonectria sp. y Coprinellus sp., promovieron significativamente el desarrollo embrionario in vitro en semillas de P. coriacardia, un resultado que resalta uno de los posibles roles ecológicos que estos hongos endófitos pueden jugar en la naturaleza. Palabras Clave: bosques montanos andinos, desarrollo embrionario, Ilyonectria, orquídeas epífitas, orquídeas litófitas, Psathryrellaceae

Publication Year
2020
Language
Inglés
Topic
Fuente
Portal de Revistas UCR
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