Endophytic fungi associated with roots of epiphytic orchids in two Andean forests in Southern Ecuador and their role in germination

 

Authors
Salazar, Jazmin M.; Pomavilla, Marisol; Pollard, Anne T.; Chica, Eduardo J.; Peña, Denisse F.
Format
Article
Status
publishedVersion
Description

Orchids are known to establish complex relationships with endophytic fungi throughout their life cycle, and particularly during germination of their reserves-deprived seeds. Characterizing generalist or specialist interactions between orchids and associated fungi is key to supporting orchid conservation efforts. Here, endophytic fungi associated with roots of epiphytic orchids were studied in two montane Andean forests in Southern Ecuador. Orchid root samples were collected from ten ~500 m2 plots distributed between two neighboring forests. Endophytic fungi associated with these roots were then isolated, cultured, and identified by sequencing of rDNA markers. In total, 52 pure isolates were recovered from the roots of 10 orchid species. These isolates were classified into nine taxonomic groups except for one isolate that remained unclassified. Most fungal isolates were found in roots of up to two different orchid species; however, Coprinellus radians was found in the roots of all sampled orchids. The potential of C. radians to promote germination of orchid seeds was tested in a separate assay using seeds from two orchid species different than those found in the experimental forest plots. Of the two C. radians isolates tested, one improved germination in the two orchids evaluated to a level about half of that observed in seeds germinated in nutrient-rich medium (Phytamax) and above the null germination observed in plates without the fungus. Together, these results revealed a generalist relationship between C. radians and all the studied epiphytic orchids and the potential role of this fungus as a promoter of orchid seed germination. Key Words: Agaricales, Epidendrum, symbiotic germination
Las orquídeas establecen interacciones complejas con hongos endófitos a lo largo de su ciclo de vida, particularmente durante la germinación de sus semillas limitadas de reservas de nutrientes. Caracterizar interacciones generalistas y específicas entre las orquídeas y sus hongos asociados es clave para apoyar esfuerzos para su conservación. En este trabajo se estudiaron los hongos endófitos asociados a raíces de orquídeas epífitas de dos bosques montanos del sur del Ecuador. Se colectaron raíces de orquídeas de diez parcelas de ~500 m² distribuidas en dos bosques cercanos. Los hongos endófitos presentes en estas raíces fueron aislados, cultivados e identificados usando marcadores de ADNr. De un total de 10 especies de orquídeas se obtuvieron 52 aislados. Estos aislamientos se clasificaron en nueve grupos taxonómicos identificados y un grupo de hongos endófitos sin clasificación taxonómica. La mayoría de los grupos taxonómicos aislados estuvieron presentes en no más de dos especies de orquídeas diferentes, no obstante, Coprinellus radians, fue aislado a partir de raíces de todas las orquídeas colectadas. Adicionalmente, en una prueba separada, se evaluó el potencial que tiene C. radians como potenciador de la germinación de semillas de dos orquídeas no presentes en los bosques muestreados. De los dos aislamiento deC. radians probados, uno incrementó la germinación de ambas orquídeas a niveles cercanos a la mitad de lo registrado en semillas cultivadas en medio rico en nutrientes (Phytamax), lo cual fue mayor a la nula germinación observada en semillas cultivadas en placas en ausencia del hongo. Nuestros resultados revelan la asociación de hongos del género Coprinellus en todas las orquídeas epífitas estudiadas y un potencial rol para C. radians como promotor de la germinación de semillas de orquídeas. Palabras Clave: Agaricales, Epidendrum, germinación simbiótica

Publication Year
2020
Language
Inglés
Topic
Fuente
Portal de Revistas UCR
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