Interactions between arbuscular mycorrhizal fungi and plants communities: some examples from arid ecosystems

Interacciones entre las comunidades de hongos formadores de micorrizas arbusculares y de plantas. Algunos ejemplos en los ecosistemas semiáridos. Muchos de los estudios realizados sobre los ecosistemas terrestres se han basado en las relaciones de facilitación y competencia entre plantas como moldeadoras del ecosistema terrestre. Sin embargo, en los últimos años se ha reconocido el importante papel que juegan los organismos que viven en el suelo y que interaccionan directa o indirectamente con la comunidad vegetal. Entre ellos destacan por su abundancia e importancia los hongos formadores de micorrizas arbusculares (HMA). Una micorriza es la relación simbiótica entre un hongo formador de micorrizas y las raíces de una planta. Generalmente, la relación que se establece entre el HMA y la planta es mutualista, de manera que se favorece un intercambio bidireccional de nutrientes y de carbono. Sin embargo, variaciones en los factores ambientales externos pueden modular esta interacción pasando a ser comensalista o incluso parásita. Los HMA generan un micelio externo que comunica entre sí algunas de las plantas que componen la comunidad vegetal, creando una red de relaciones complejas que influyen de manera decisiva en la diversidad y composición de las comunidades vegetales e incluso en algunos casos, pueden determinar el éxito o fracaso de la invasión por plantas exóticas. En ecosistemas con condiciones climáticas adversas, como es el caso de los ecosistemas áridos y semiáridos, estos hongos cobran especial importancia ya que mejoran el establecimiento de algunas plántulas y las ayudan a superar las condiciones de estrés, aumentando la captación de nutrientes y agua. Gracias a la aplicación de herramientas de análisis molecular, se está profundizando en el estudio de la ecología de los HMA, desvelando la gran diversidad de especies existentes y los factores que influyen en su distribución espacial. La diversidad de especies de HMA está relacionada con una alta diversidad funcional que regula en gran medida las interacciones entre las comunidades de HMA y de plantas.Interactions between arbuscular mycorrhizal fungi and plants communities. Some examples from arid ecosystems. Most studies of terrestrial ecosystems have been focused on processes of facilitation and competition between plants as determinants of the structure of terrestrial ecosystems. Nevertheless, belowground organisms and their interactions with plant communities have been highlighted in the last years as essential players in the interactions between plant species in terrestrial ecosystems. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) stand out among soil organisms because of their abundance and relevance. Mycorrhizae are symbiotic associations between mycorrhizal fungi and plant roots, establishing a bidirectional exchange of nutrients and carbon. However, changes in environmental factors may modulate this interaction becoming a commensalism or even a parasitism. AMF have an external mycelium which inter-communicates some of the plants from the plant community, creating a complex net of relationships that has a decisive influence on the diversity and composition of plant communities. In some cases, AMF might even determine the success or failure of invasion by exotic plants. In harsh environments, such as arid and semiarid ecosystems, these fungi are particularly important because they improve the establishment of some seedlings and help them to overcome adverse conditions by increasing the uptake of nutrients and water. With to the application of molecular analysis tools, our understanding of AMF ecology has improved considerably, revealing the great diversity of species and the factors influencing their spatial distribution. The specific diversity of AMF is associated with a high functional diversity that largely determines the interactions between communities of AMF and plants.Este trabajo ha sido realizado bajo la financiación de una beca predoctoral FPI del Ministerio de Ciencia e Innovación, en el proyecto CGL2007-63718/BOS financiado por el MICINN