Riqueza e diversidade de fungos micorrízicos arbusculares em agrossistemas com milho, no Nordeste do Brasil

FACEPEO conhecimento da diversidade de fungos micorrízicos arbusculares em raízes de plantas cultivadas é um pré-requisito para o manejo efetivo e a sustentabilidade de sistemas agrícolas. O objetivo deste trabalho foi determinar qualitativa e quantitativamente as comunidades de FMA em agrossistemas plantados com milho, em Pernambuco. Na primeira etapa do trabalho foram realizadas coletas em três estações experimentais do Instituto Agronômico de Pernambuco: uma localizada em área úmida (Zona da Mata - Itambé) e duas no semiárido (Agreste – Caruaru; Sertão - Serra Talhada) em 2010 e 2011. A análise morfológica dos esporos permitiu a diferenciação de 57 espécies de FMA, das quais duas novas para a ciência. Maior densidade de esporos ocorreu na área do agreste, que apresentou menor riqueza de espécies de FMA. Na área mais úmida foi registrada maior riqueza. A estrutura das comunidades de FMA diferiu entre os locais, segundo o teste de procedimento de permutação multi-resposta (MRPP), em função de diferenças nos atributos químicos e granulométricos dos solos. Duas novas espécies foram descritas: Fuscutata aurea, registrada em Itambé e Paraglomus pernambucanum, encontrada em amostras coletadas em Caruaru e Serra Talhada. Foi proposta uma nova combinação para Paraglomus (P. bolivianum) e revisada a ocorrência mundial dos representantes de Paraglomus e Pacispora. Na segunda etapa do estudo (2012) foram realizadas coletas em três propriedades privadas irrigadas, localizadas também nas Zonas da Mata, Agreste e Sertão, respectivamente nos municípios de Igarassu, Passira e Serra Talhada, em dois períodos de desenvolvimento do milho (60 – floração e 90 dias – colheita). A análise morfológica dos esporos revelou a presença de 43 espécies de FMA. Também foram realizadas análises moleculares da raiz, sendo sequenciados 433 clones do SSU rDNA, dos quais 93 pertencentes a indivíduos das ordens Diversisporales, Gigasporales, Glomerales e Paraglomerales. Dentre os 259 clones do LSU rDNA, 153 corresponderam a gêneros incluídos em Diversisporales, Gigasporales e Glomerales. Os demais clones foram relacionados a outros grupos de eucariotas. Em todas as áreas predominaram representantes de Acaulospora e Glomus. Houve diferença significativa entre as áreas para a maioria dos atributos químicos e composição granulométrica dos solos. A estrutura das comunidades de FMA foi significativamente diferente entre as áreas, de acordo com a ordenação (NMS) e o método estatístico (PERMANOVA). A maior porcentagem de raiz colonizada ocorreu em plantas coletadas em Igarassu (Mata), enquanto a maior riqueza de espécies foi encontrada em solos de Passira (Agreste). A diversidade de FMA no solo difere daquela encontrada no sistema radicular de plantas colonizadas. Representantes dos gêneros Claroideoglomus, Diversispora, Dominikia, Intraornatospora, Redeckera e Rhizoglomus não foram identificados no solo rizosférico, enquanto Ambispora e Paradentiscutata foram observados apenas a partir da análise morfológica dos esporos presentes no solo, não sendo obtidas sequências desses gêneros. A rizosfera de plantios de milho, mesmo em áreas com diferentes características edafoclimáticas, abriga diversificada comunidade de FMA, com dominância dos gêneros Glomus e Acaulospora. O estádio fenológico do milho pode influenciar a diversidade, e a composição das comunidades de FMA pode ser melhor determinada com o uso conjunto de ferramentas moleculares e morfológicas para identificação dos fungos.The effective management and sustainability of agricultural systems depends on the knowledge of the diversity of AMF in roots of cultivated plant. The aim of this study was to determine qualitatively and quantitatively the AMF communities in corn agrosystems, in Pernambuco, Northeast Brazil. In the first stage of this work collections were carried out in three experimental stations of the Agronomic Institute of Pernambuco: one located in an Atlantic rain forest area (Forest Zone - Itambé) and two in semiarid areas ("Agreste" - Caruaru and "Sertão" - Serra Talhada), in 2010 and 2011. Fifty seven taxa were found, two of which are new species. In the “agreste” area we found higher number of spores and lower richness of AMF species. The highest species richness was registered in the most humid area. The structure of the AMF communities differed among the sites, according to the multi-response permutation procedure test (MRPP), due to differences in chemical and physical soil attributes. The new species described are: Fuscutata aurea, registered in Itambé (humid area) and Paraglomus pernambucanum found in samples from the semiarid areas. A new combination for Paraglomus (P. bolivianum) was proposed, and a survey of the global occurrence of Paraglomus and Pacispora was performed. In the second stage of this study (2012), samples were taken in three private properties, with irrigated fields of corn also located in the three areas: rain Forest (Igarassu), "Agreste" (Passira) and "Sertão" (Serra Talhada). The collections were performed in two periods of corn development (60 days – flowering, and 90 days - harvest). The morphological analysis revealed the presence of 43 AMF taxa. Molecular root analyses were performed, and 433 clones sequenced (SSU rDNA), of which 93 belonged to individuals of the orders Diversisporales, Gigasporales, Glomerales and Paraglomerales. Among the 259 clones of the LSU rDNA, 153 corresponded to genera included in Diversisporales, Gigasporales and Glomerales. The remaining clones were related to other eukaryotic groups. Species of Acaulospora and Glomus predominated in the areas. Significant differences among the areas for most chemical and physical soil attributes were found. The structure of the AMF communities was significantly different among the areas, according to the ordination (NMS) and the statistical method (PERMANOVA). The highest percentage of root colonization occurred in plants collected in Igarassu (Forest), while the highest species richness was found in Passira soils (Agreste). The diversity of AMF in the soil differs from that found in the root system of colonized plants. The genera Claroideoglomus, Diversispora, Dominikia, Intraornatospora, Redeckera and Rhizoglomus were only detected through molecular analysis, while Ambispora and Paradentiscutata were observed just from morphological analysis. The rhizosphere of corn crops in areas with different soil and climatic characteristics has a diverse community of AMF, with dominance of Glomus and Acaulospora species. The growth stage of corn plants can influence the diversity of AMF fungi, which decreased in the rhizosphere of older plants. The simultaneous use of morphological and molecular approaches can improve the knowledge about the composition of AMF communities