Infectividad micorrícica nativa en suelos de la Región Pampeana con cultivo de soja, diferentes historiales y características edáficas

Autores/as

  • Valeria S. Faggioli Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), EEA Marcos Juárez
  • Marta N. Cabello Instituto Spegazzini (Facultad de Ciencias Naturales y Museo, UNLP). Comisión de Investigaciones Científicas de la Prov. de Buenos Aires (CICPBA), Argentina
  • Fernanda Covacevich Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC)-FIBA. Mar del Plata, Argentina

DOI:

https://doi.org/10.25260/EA.22.32.2.0.1767

Palabras clave:

hongos micorrícicos, colonización micorricica, historial de suelo, Región Pampeana

Resumen

La expansión del cultivo de soja en la Argentina reemplazó a otros cultivos, a la ganadería extensiva y a ecosistemas forestales. Se desconoce el impacto sobre poblaciones microbianas nativas edáficas que podrían brindar servicios ecosistémicos, como los hongos micorrícicos arbusculares (HMA). Los HMA son simbiontes de las raíces de la mayoría de las plantas superiores y son reconocidos por favorecer la nutrición y el crecimiento del hospedador, y la sustentabilidad edáfica. La magnitud del aporte por los HMA depende, en parte, de su abundancia en el suelo y de su potencial para formar micorrizas con las raíces. Nuestro objetivo fue analizar variaciones en la infectividad micorrícica (IMS50) del suelo y en la colonización micorrícica arbuscular (MA) espontánea en raíces de cultivos de soja implantados en tres sitios agrícolas del norte de la Región Pampeana (Córdoba), en relación con el historial de uso de suelo (Agrícola [soja por más de 60 años], Mixto agrícolaganadero [A-G, soja en los últimos 35 años], y Sierras [soja en los últimos 20 años]). Un bioensayo in vivo permitió determinar que las mayores IMS50 ocurrieron en el sitio Agrícola y en el de Sierras, en relación con el Mixto A-G, cuyo contenido de P disponible en el suelo es mayor. Tanto la IMS50 como la micorrización correlacionaron negativamente con el P del suelo; la IMS50 se asoció negativamente con el contenido de arena y positivamente con el de agua, carbono y arcilla. Se detectó un alto grado de potencialidad infectiva por HMA nativos en suelos destinados al cultivo de soja con diferente historial de uso. El IMS50 fue un método de detección más sensible que la determinación de la colonización MA a campo. Se concluye que la IMS50 podría utilizarse para definir estrategias de manejo agrícola tendientes a mantener/favorecer las comunidades de HMA nativos.

Biografía del autor/a

Valeria S. Faggioli, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), EEA Marcos Juárez

VS Faggioli es Ingeniera Agrónoma, graduada (2004) en la Universidad Nacional de Villa María, es Magíster Scientiae en Ciencias del Suelo graduada (2008) en la Facultad de Agronomía – Universidad de Buenos Aires y Doctora en Ciencias Naturales, graduada (2016) en la Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de La Plata. Forma parte, desde 2006, de la planta permanente del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) con asiento en Marcos Juarez, Córdoba desarrollándose como Investigadora de Gestión Externa. Biología de Suelos. Sus líneas de investigación principales se realacionan con la caracterización y funcionalidad de la microbiota edafica, nativa de agroecosistemas. Participa además en la Red de Agroecología y en el Plan de Gestión de Recursos Genéticos Microbianos. Ha realizado estancias de capacitación en el exterior. Tiene activa participación en la formación de RRHH y difusión de sus resultados tanto en el ámbito científico a través de publicaciones, como en el ámbito agrícola a través de disertaciones, asesorías etc.

Marta N. Cabello, Instituto Spegazzini (Facultad de Ciencias Naturales y Museo, UNLP). Comisión de Investigaciones Científicas de la Prov. de Buenos Aires (CICPBA), Argentina

MN CABELLO es  licenciada en Ciencias Naturales o Ecología, graduada (1980)  en la "Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales" de la Universidad Nacional de La Plata, Argentina. Es Doctora en Ciencias biológicas graduada (1985) en la misma casa de altos estudios. Es Investigadora, desde 1987, de la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires, desarrollando sus actividades en el Instituto Spegazzini-La Plata, perteneciente a la Facultad de Ciencias Naturales y Museo  Es Profesora titular de la Universidad Nacional de La Plata. Su línea de investigación principal se relaciona con la caracterización taxonómica de hongos nativos (con énfasis en hongos formadores de micorrizas arbusculares). Tiene activa participación en la formación de RRHH y difusión de sus resultados en el ámbito científico a través de una vasta lista de publicaciones.

Fernanda Covacevich, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC)-FIBA. Mar del Plata, Argentina

F Covacevich es Licenciada en Ciencias Biológicas graduada (1994) en la Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMdP), Magister Scientiae en Producción Vegetal y Doctora en Ciencias Agrarias graduada (1998 y 2005, respectivamente) en la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNMdP. Ha realizado estudios de posdoctorado y estancias en el exterior. Forma parte, desde 2010, del Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Técnicas como Investigadora. Participa en la coordinación de proyectos Nacionales de INTA. Su línea de investigación principal aborda, a través de metodologías clásicas y moleculares, el estudio de microorganismos edáficos (con énfasis en hongos formadores de micorrizas arbusculares, asi como hongos Trichoderma, solubilizadores de P, entre otros), su diversidad genética y funcionalidad asociada a prácticas de manejo agrícola. Participa en la formación de RRHH a través de la formación de estudiantes de grado y posgrado, asi como a través de cursos de posgrado. Partcipa activamente en la difusión de los resultados de sus investigaciones tanto en el ámbito científico a través de publicaciones, como en el ámbito agrícola a través de disertaciones, asesorías etc.

Citas

Armenta Calderón, A. D., S. F. Moreno-Salazar, E. Furrazola Gómez, and A. Ochoa-Meza. 2019. Arbuscular mycorrhiza, carbon content and soil aggregation in Sonoran Desert plants. Spanish Journal of Soil Science 9:42-53. https://doi.org/10.3232/SJSS.2019.V9.N1.03.

Basche, A. D., T. C. Kaspar, S. V. Archontoulis, D. B. Jaynes, T. J. Sauer, T. B. Parkin, and F. E. Miguez. 2016. Soil water improvements with the long-term use of a winter rye cover crop. Agricultural Water Management 172:40-50. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.04.006.

Bray, R. H., and L. Kurtz. 1945. Determination of total, organic, and available forms of phosphorus in soils. Soil Science 59(1):39-46. https://doi.org/10.1097/00010694-194501000-00006.

Bremmer, J. 1965. Nitrogen availability indexes. Methods of soil analysis, part 2:1324-1345. https://doi.org/10.2134/agronmonogr9.2.c37.

Cacace, G. P., and J. O. Morina. 2019. Expansión de la soja transgénica y deforestación en la Argentina, 1990-2018. VII Congreso Nacional de Geografía de Universidades Públicas y XXI Jornadas de Geografía de la UNLP. URL: tinyurl.com/5n6br7dd.

Clemmensen, K., A. Bahr, O. Ovaskainen, A. Dahlberg, A. Ekblad, H. Wallander, J. Stenlid, R. Finlay, D. Wardle, and B. Lindahl. 2013. Roots and associated fungi drive long-term carbon sequestration in boreal forest. Science 339(6127):1615-1618. https://doi.org/10.1126/science.1231923.

Chen, M., M. Arato, L. Borghi, E. Nouri and D. Reinhardt. 2018. Beneficial Services of Arbuscular Mycorrhizal Fungi - From Ecology to Application. Front Plant Sci 9. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01270.

Covacevich, F., H. E. Echeverría, and L. A. N. Aguirrezabal. 2007. Soil available phosphorus status determines indigenous mycorrhizal colonization into field and glasshouse-grown spring wheat in Argentina. Applied Soil Ecology 35:1-9. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2006.06.001.

Covacevich, F., M. Eyherabide, H. R. Sainz Rozas, and H. E. Echeverría. 2012. Capacidad micotrófica arbuscular y características químicas de suelos agrícolas y prístinos de Buenos Aires (Argentina). Ciencia del Suelo 30(2):119-128.

Covacevich, F., J. Martínez Verneri, and G. A. A. Dosio. 2018. Mycorrhizal colonization in maize and sunflower submitted to source or sink limitations is differentially related to carbohydrates concentration. Crop and Pasture Science 69(10):974-984. https://doi.org/10.1071/CP17340.

Di Rienzo, J. A., F. Casanoves, M. G. Balzarini, L. González, M. Tablada, and C. W. Robledo. 2014. InfoStat version 2014. Grupo InfoStat. Agrarias FdC, Córdoba UNd, Argentina.

Espósito, G. P., C. A Castillo, G. R. Balboa, and R. G. Balboa. 2009. Nivel crítico de fosforo y azufre en suelos del sur de Córdoba para el cultivo de soja Informaciones agronómicas 43:16-18. URL: tinyurl.com/3ayedh8v.

Faggioli, V. S., M. N. Cabello, G. Grilli, M. Vasard, F. Covacevich, and M. Öpik. 2019. Root colonizing and soil borne communities of arbuscular mycorrhizal fungi differ among soybean fields with contrasting historical land use. Agriculture, Ecosystems and Environment 269:174-182. https://doi.org/10.1016/j.agee.2018.10.002.

Faggioli, V. S., M. Cabello, N. M. Melchiorre, and F. Covacevich. 2020. Contribución de hongos micorrícicos nativos a la nutrición fosforada y su impacto en la partición de fotoasimilados de soja. Ciencia del Suelo 38(1):1-13.

Fehr, W., C. Caviness, D. Burmood, and J. Pennington. 1971. Stage of development descriptions for soybeans, Glycine max (L.) Merrill. Crop Science 11(6):929-931. https://doi.org/10.2135/cropsci1971.0011183X001100060051x.

Fernández, M., H. Belinque, F. G. Boem, and G. Rubio. 2009. Compared phosphorus efficiency in soybean, sunflower and maize. Journal of Plant Nutrition 32(12):2027-2043. https://doi.org/10.1080/01904160903308135.

Fernández-Gnecco, G. A., K. Smalla, L. Maccario, S. J. Sørensen, P. A. Barbieri, V. F. Consolo, F. Covacevich, and D. Babin. 2021. Microbial community analysis of soils under different soybean cropping regimes in the Argentinean south-eastern Humid Pampas. Fems Microbiology Ecology fiab007. https://doi.org/10.1093/femsec/fiab007.

Finlay, R. D. 2008. Ecological aspects of mycorrhizal symbiosis: with special emphasis on the functional diversity of interactions involving the extraradical mycelium. Journal of Experimental Botany 59 (5):1115-1126. https://doi.org/10.1093/jxb/ern059.

García, M., and N. L. Puppi. 2007. Tenencia de la tierra y tecnología en productores de soja de Santiago del Estero: comparación con productores bonaerenses. Revista de la Facultad de Agronomía 27:155-171.

Gee, G. W., and J. W. Bauder. 1986. Particle-size analysis. Pp. 383-411 en A. Klute (ed.). Methods of soil analysis. Part 1. 2nd ed. Agron Monogr 9. ASA and SSSA, Madison, WI, USA. https://doi.org/10.2136/sssabookser5.1.2ed.c15.

Gemma, J. N., and R. E. Koske. 1988. Seasonal Variation in Spore Abundance and Dormancy of Gigaspora gigantea and in Mycorrhizal Inoculum Potential of a Dune Soil. Mycologia 80(2):211-216. https://doi.org/10.2307/3807795.

González, M. C., and M. Román. 2009. Expansión agrícola en áreas extra-pampeanas de la Argentina. Una mirada desde los actores sociales. Cuadernos de Desarrollo Rural 6(62):99-120.

Hart, M. M., and R. J. Reader. 2005. The role of the external mycelium in early colonization for three arbuscular mycorrhizal fungal species with different colonization strategies. Pedobiología 49(3):269-279. https://doi.org/10.1016/j.pedobi.2004.12.001.

INTA. 2004. Carta de Suelos de la República Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria.

Jansa, J., H.-R. Oberholzer, and S. Egli. 2009. Environmental determinants of the arbuscular mycorrhizal fungal infectivity of Swiss agricultural soils. European Journal of Soil Biology 45(5):400-408. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2009.07.004.

Kiers, E. T., and R. F. Denison. 2014. Inclusive fitness in agriculture. Philosophical Transaction of the Royal Society - Biological Sciences 369(1642):20130367. https://doi.org/10.1098/rstb.2013.0367.

Lal, R. and M.K. Shukla. 2004. Principles of soil physics: CRC Press. https://doi.org/10.4324/9780203021231.

McGonigle, T., M. Miller, D. Evans, G. Fairchild, and J. Swan. 1990. A new method which gives an objective measure of colonization of roots by vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi. New Phytologist 115(3):495-501. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1990.tb00476.x.

Mónaco, M. H., P. L. Peri, F. A. Medina, H. P. Colomb, V.A. Rosales, F. Berón, E. Manghi, M. L. Miño, J. Bono, J. R. Silva, J. J. González Kehler, L. Ciuffoli, F. Presta, A. García Collazo, M. Navall, C. Carranza, D. López, and G. Gómez Campero. 2020. Causas e impactos de la deforestación de los bosques nativos de Argentina y propuestas de desarrollo alternativas. Argentina Unida. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible Argentina. Pp. 60. URL: tinyurl.com/2p8cm4nh.

Murphy, J., and J. P. Riley. 1962. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Analytica Chimica Acta 27:31-36. https://doi.org/10.1016/S0003-2670(00)88444-5.

Nottingham, A. T., B. L. Turner, K. Winter, M. G. van der Heijden, and E. V. Tanner. 2010. Arbuscular mycorrhizal mycelial respiration in a moist tropical forest. New Phytologist 186(4):957-967. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2010.03226.x.

Oyarzabal, M., J. Clavijo, L. Oakley, F. Biganzoli, P. Tognetti, I. Barberis, H. Maturo, R. Aragón, P. Campanello, D. Prado, M. Oesterheld, and R. J. C. Leon. 2018. Unidades de vegetación de la Argentina. Ecología Austral 28:040-063. https://doi.org/10.25260/EA.18.28.1.0.399.

Paruelo, J. M., J. P. Guerschman, and S. R. Verón. 2005. Expansión agrícola y cambios en el uso del suelo Ciencia Hoy 15(87):14-23.

Pérez, G. R., P. A. Barbieri, K. Hernández Guijarro, H. E. Echeverría, and F. Covacevich. 2017. Labranza y fertilización como moduladores de la dinámica de comunidades microbianas asociadas a un cultivo de trigo en el sudeste bonaerense (Argentina). Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias UNCUYO 49(2):219-234.

Phillips, J. M., and D. S. Hayman. 1970. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions British Mycological Society 55(1):158-161. https://doi.org/10.1016/S0007-1536(70)80110-3.

Plenchette, C., R. Perrin, and P. Duvert. 1989. The concept of soil infectivity and a method for its determination as applied to endomycorrhizas. Canadian Journal of Botany 67(1):112-115. https://doi.org/10.1139/b89-016.

Sagadin, M. B., M. I. Monteoliva, C. M. Luna, and M. N. Cabello. 2018. Diversidad e infectividad de hongos micorrícicos arbusculares nativos provenientes de algarrobales del Parque Chaqueño argentino con características edafoclimáticas contrastantes. AgriScientia 35(2):19-33. https://doi.org/10.31047/1668.298x.v35.n2.21001.

Satorre, E. H. 2005. Cambios tecnológicos en la agricultura argentina actual. Ciencia Hoy 15(87):24-31.

Schalamuk, S., and M. Cabello. 2009. Arbuscular mycorrhizal fungal propagules from tillage and notillage systems: possible effects on Glomeromycota diversity. Mycología 102(2):261-268. https://doi.org/10.3852/08-118.

Stoian, V., R. Vidican, I. Crişan, C. Puia, M. Şandor, V. A. Stoian, F. Păcurar, and I. Vaida. 2019. Sensitive approach and future perspectives in microscopic patterns of mycorrhizal roots. Scientific Reports 9:10233. https://doi.org/10.1038/s41598-019-46743-2.

Urcelay, C., and R. Battistella. 2007. Colonización micorricica en distintos grupos funcionales en plantas herbáceas del centro de Argentina. Ecología Austral 17:179-188.

USDA. 2014. USDA Soil Classification. Soil Survey Staff. Keys to Soil Taxonomy (12th ed.). USDA Natural Resources Conservation Service, Washington, DC, USA.

Valentine A. J. , P. E. Mortimer, A. Kleinert, and V. A. Benedito. 2013. Carbon Metabolism and Costs of Arbuscular Mycorrhizal Associations to Host Roots. Pp. 233-252 en R. Aroca (ed.). Symbiotic Endophytes. Soil Biology 37. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. https://doi.org/ 10.1007/978-3-642-39317-4.

van der Heijden, M. G., F. M. Martin, M. A. Selosse, and I. R. Sanders. 2015. Mycorrhizal ecology and evolution: the past, the present, and the future. New Phytologist 205(4):1406-1423. https://doi.org/10.1111/nph.13288.

Verbruggen, E., E. T. Kiers, P. N. C. Bakelaar, W. F. M. Roling, and M. G. van der Heijden. 2011. Provision of contrasting ecosystem services by soil communities from different agricultural fields. Plant and Soil 350(1):43-55. https://doi.org/10.1007/s11104-011-0828-5.

Walkley, A., and I. A. Black. 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science 37(1):29-38. https://doi.org/10.1097/00010694-193401000-00003.

Wang, Y. Y., M. Vestberg, C. Walker, T. Hurme, X. Zhang, and K. Lindstrom 2008. Diversity and infectivity of arbuscular mycorrhizal fungi in agricultural soils of the Sichuan Province of mainland China. Mycorrhiza 18(2):59-68. https://doi.org/10.1007/s00572-008-0161-x.

Wilson, G. W., C. W. Rice, M. C. Rillig, A. Springer, and D. C. Hartnett. 2009. Soil aggregation and carbon sequestration are tightly correlated with the abundance of arbuscular mycorrhizal fungi: results from long-term field experiments. Ecology Letters 12(5):452-461. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2009.01303.x.

Infectividad micorrícica nativa en suelos de la Región Pampeana con cultivo de soja, diferentes historiales y características edáficas

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2022-07-14 — Actualizado el 2022-11-15

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Faggioli, V. S., Cabello, M. N., & Covacevich, F. (2022). Infectividad micorrícica nativa en suelos de la Región Pampeana con cultivo de soja, diferentes historiales y características edáficas. Ecología Austral, 32(2), 469–481. https://doi.org/10.25260/EA.22.32.2.0.1767 (Original work published 14 de julio de 2022)