Efecto de la aplicación de inóculos provenientes de áreas deforestadas y bosques montanos de Bolivia en la diversidad micorrícica, crecimiento y sobrevivencia de plántulas de Clusia trochiformis

Abstract

Los hongos micorrícicos son microorganismos que establecen relaciones simbióticas mutualistas con alrededor del 80% de las plantas vasculares. Esta interacción se da a nivel de las raíces donde la planta suministra compuestos fotosintéticos al hongo, mientras que el hongo provee a la planta de nutrientes como el fósforo y nitrógeno, además de mejorar la absorción de agua y proteger la raíz contra patógenos. El tipo más común de hongos micorrícicos son los arbusculares (HMA) que penetran en las células de la raíz. Aunque ya se han dilucidado muchos aspectos de esta relación mutualista en el intercambio de nutrientes, poco se sabe de los procesos ecológicos relacionados con los organismos subterráneos y el rendimiento de las plantas. La incorporación de HMA en programas de restauración en bosques tropicales requiere una mayor comprensión de estas interacciones. En los yungas de Bolivia, existen grandes extensiones de áreas deforestadas dominadas por helechos del género Pteridium, estas zonas se conocen localmente como chusiales y se mantienen dominadas por el helecho por muchos años. Aún no está claro si la dominancia de estos helechos podría retrasar o favorecer la sucesión natural, ya que existen estudios en ambas direcciones. Por lo tanto, el manejo de estos ecosistemas representa un desafío para la conservación de la biodiversidad y la restauración de estas zonas. Dada la importancia de los HMA, las especies destinadas a la restauración de bosques tropicales desarrolladas en viveros podrían necesitar asociaciones con HMA para sobrevivir al trasplante definitivo en el campo, ya que la inoculación y micorrización les permite generar mayor biomasa de raíces y hojas, aumentando la probabilidad de supervivencia. Una de las especies importantes identificadas en el área de estudio es Clusia trochiformis, la cual representa un recurso valioso para las comunidades de frugívoros, destacando su importancia para ser incluida en programas de reforestación. De tal manera, el objetivo de este trabajo fue identificar la riqueza, densidad, porcentaje de colonización en raíces y el efecto en el crecimiento y sobrevivencia de plántulas de C. trochiformis tratadas con diferentes fuentes de inóculos micorrícios proveniente de bosque y de áreas deforestadas, además de comparar las mismas variables en suelo proveniente de áreas deforestadas con diferente grado de perturbación. En un experimento de vivero, se trasplantaron 150 plántulas de C. trochiformis, obtenidas en condiciones in vitro, en 25 macetas por tratamiento. Se aplicaron los siguientes tratamientos: Suelo autoclavado, Inóculo conespecífico (suelo auto clavado con inóculo de C. trochiformis), Inóculo heteroespecífico (suelo auto clavado con inóculo de varias especies de bosque), Inóculo Pteridium (suelo autoclavado con inóculo de rizomas de Pteridium), Suelo chusial (suelo proveniente de 6 chusial sin autoclavar) y Suelo degradado (suelo proveniente de un área dominada por Pteridium, arbustos y gramíneas, quemado frecuentemente hace más de 15 años). Se realizó el seguimiento del crecimiento y sobrevivencia de las plántulas durante un año y posteriormente se sacaron de sus macetas para la extracción, cuantificación y clasificación de esporas, la tinción de raíces y la cuantificación del porcentaje de colonización, además se evaluó la biomasa aérea y subterránea. También se analizaron los parámetros del suelo. En el presente trabajo se pudo comparar el efecto de inóculos de HMA provenientes de diferentes fuentes y los HMA presentes en áreas deforestas. Los resultados encontrados mostraron que no existió diferencia en la riqueza de especies de HMA en las macetas de las plántulas que fueron inoculadas, ni con el suelo proveniente del área deforestada quemada hace un año antes del experimento, sin embargo, la riqueza de especies proveniente del área deforestada degradada (quemada varias veces en 15 años) fue significativamente menor. En cuanto a la densidad de esporas, no se encontró diferencias significativas entre los inóculos de bosque, pero si con el inóculo proveniente de los rizomas de Pteridium y suelo de chusial que tuvieron una densidad de esporas de HMA significativamente mayor. La densidad de esporas registrada proveniente del suelo degradado fue significativamente menor. En cuanto al porcentaje de colonización de raíces no se encontraron diferencias entre ninguno de los tratamientos con inóculo ni la colonización en las raíces de plántulas que crecieron en suelo de chusial quemado recientemente, el porcentaje de colonización ocurrido en las raíces de las plántulas que crecieron en el suelo de chusial degradado fue significativamente menor a los demás tratamientos. Así mismo, se encontró una correlación positiva y significativa entre la densidad de esporas y el porcentaje de colonización en las raíces. De la misma manera, en cuanto al crecimiento no se encontraron diferencias significativas entre las plántulas que fueron inoculadas ni entre las plántulas que se desarrollaron en suelo de chusial y las plántulas que crecieron en suelo de chusial degradado mostraron un significativo y menor crecimiento que los demás tratamientos. Este patrón se repitió en la tasa relativa de crecimiento, en la biomasa total, biomasa aérea, biomasa subterránea y área foliar. Además, también se encontró una correlación positiva entre la densidad de esporas de HMA y el crecimiento de las plántulas. En cuanto a la sobrevivencia, contrariamente a lo esperado, el tratamiento menos efectivo con menos del 50% de sobrevivencia de plántulas fue el inóculo con específico. Este fue significativamente menor que la sobrevivencia de plántulas que crecieron en los suelos de áreas deforestadas con diferente grado de degradación. Los resultados encontrados en este trabajo sugieren que las áreas deforestadas dominadas por Pteridium son 7 resilientes si es que no han sufrido mucha perturbación, sin embargo, es importante conocer la historia del fuego del área a restaurar para planear estrategias de restauración como la adición de semillas o la siembra de plantines inoculados en el caso de áreas deforestadas degradadas, ya que como se vio en este trabajo la densidad de esporas que está correlacionada con el crecimiento de las plántulas es menor en estos ambientes resaltando el potencial del uso de inóculos de HMA. Estos resultados destacan que las áreas deforestadas dominadas por Pteridium y sus rizomas mantienen la biodiversidad microbiana en los primeros años después de la quema, siendo buenas fuentes de micorrizas y de disponibilidad de nutrientes para el desarrollo de las plantas, respaldando su potencial de facilitación. Por otro lado, en este trabajo la sobrevivencia con el inóculo con específico fue la menos exitosa, sugiriendo competencia intra-específica, por lo que se recomienda replicar este trabajo con otras especies o evitar inóculos conespecíficos. Finalmente, sería recomendable evaluar la diversidad micorrícica a lo largo de la sucesión, para saber cómo cambia con el tiempo. Sería aconsejable el uso de técnicas moleculares para la identificación de esporas de HMA y otros microorganismos, ya que con el uso de guías taxonómicas puede ser muy difícil llegar más allá del género.