Diversity of mycorrhizal and endophytic fungi associated with endangered orchids from the Atlantic Forest biome

O Brasil possui uma grande biodiversidade de orquídeas, principalmente de espécies epífitas. Dentre essa diversidade ressaltam-se as espécies Hadrolaelia jongheana, Hoffmannseggella cinnabarina, Hoffmannseggella caulescens presentes em diferentes formações vegetacionais da Floresta Atlântica. As espécies pertencentes à família Orchidaceae associam-se com fungos micorrízicos para promover a germinação de sementes e o estabelecimento do protocormo em seu ambiente natural. O conhecimento da diversidade da comunidade microbiana com qual a orquídea mantém essa associação é de extrema relevância para a compreensão da ecologia e complexidade das associações simbióticas. O presente trabalho teve como objetivo estudar a diversidade genética dos fungos associados às orquídeas H. jongheana, H. cinnabarina, H. caulescens, utilizando-se abordagens moleculares, como a contrução de bibliotecas de clones e amplificação do DNA diretamente das raízes. Os valores do índice de diversidade de Shannon-Wiener para H. cinnabarina, coletada em distintas áreas, foram diferentes, sugerindo que os fatores locais influenciam na diversidade. Observamos que as comunidades fúngicas das três espécies de orquídeas analisadas apresentaram alta diversidade, sendo a composição dessas comunidades estruturalmente diferentes entre si de acordo com as análises do LIBSHUFF. A construção de bibliotecas de clones permitiu identificar táxons de fungos basidiomicetos e ascomicetos associados às raízes dessas plantas. Os fungos basidiomicetos encontrados, em sua maioria, são potenciais candidatos a fungos micorrízicos de orquídeas. Ao passo que, os ascomicetos identificados são, possivelmente, fungos endofíticos dessas plantas. Além disso, verificamos que essas orquídeas tropicais são generalistas em suas associações micorrízicas com fungos rizoctonióides sebacinóides e tulasnelóides. Estes resultados são relevantes à medida que são informações importantes para traçar estratégias de conservação para espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção e endêmicas de um importante e ameaçado hotspot.Brazil has a huge orchid biodiversity, mostly epiphytic species. Among this we emphasize Hadrolaelia jongheana, Hoffmannseggella cinnabarina, and Hoffmannseggella caulescens species occur in different vegetation formations of the Atlantic Forest. The species belonging to the family Orchidaceae are associated with mycorrhizal fungi to promote seed germination and establishment of protocormo in their natural environment. The knowledge of the microbial community diversity which the orchids maintain association is extremely important for understanding the ecology and complexity of symbiotic associations. The present work aimed to study the genetic diversity of fungi associated with orchids H.jongheana, H. cinnabarina, H. caulescens, using molecular approaches, such as the clone library construction and DNA amplification directly from the roots. The values of diversity index Shannon-Wiener for H. cinnabarina, collected in different areas were different, suggesting that local factors influence the diversity.We observed that the fungal communities of those three orchid species analyzed showed high diversity, and the composition of these communities are structurally different from each other according to the LIBSHUFF analysis. The clones libraries construction allowed to identify Basidiomycetes and Ascomycetes taxa associated with the roots of these plants. Basidiomycete fungi found, mostly, are potential candidates for orchid mycorrhizal fungi. While the identified Ascomycete fungi found are possibly endophytes of these plants. Furthermore, we found that these tropical orchids are generalists in their mycorrhizal associations with sebacnioid and tulasnelloid Rhizoctonia-like fungi. These results are relevant as they are important information to develop conservation strategies to threaten and endemic Brazilian orchid species from an important and threatened hotspot